Med hjälp av Europeiska sydobservatoriets Very Large Telescope (ESO:s VLT) i Chile har astronomer upptäckt det tyngsta grundämnet hittills i en exoplanets atmosfär. Upptäckten av grundämnet barium på höga altituder i atmosfärerna på gasjättarna WASP-76 b och WASP-121 b (OBS; de är de inte ingående i samma solsystem)var oväntad. Upptäckten ger frågor om hur dessa planeters atmosfärer ser ut.
“Den förbryllande och motsägelsefulla frågan är:
varför finns ett så pass tungt grundämne i de övre skiktet av atmosfären på dessa
planeter?” det frågade sig Tomás Azevedo Silva, doktorand på Portos universitet och
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) i Portugal, som ledde
studien som publicerades i dagarna i Astronomy & Astrophysics.
WASP-76b och WASP-121b är så kallade ultraheta
Jupiterplaneter. Deras storlekar överensstämmer med Jupiters. Men de har en
yttemperatur på är över 1000 °C. Detta till skillnad mot Jupiters -140° C . WASP-76
b och WASP-121 b heta yta beror på närheten till sina solar båda
planeterna fullbordar ett omlopp på ca ett eller två dygn. Planeterna har exotiska egenskaper: på
WASP-76 b regnar det troligen järn.
Forskarna förvånades över förekomsten av barium i de
övre skikten i exoplaneternas atmosfärer då det är ett grundämne som är 2,5 gånger
tyngre än järn. “Med tanke på planeternas starka gravitation förväntade vi oss
att tunga grundämnen som barium snabbt skulle falla ner mot planetens yta” säger
medförfattaren till upptäckten Olivier Demangeon, som arbetar vid Portos universitet och IA.
“Detta var på ett sätt en oavsiktlig upptäckt” säger
Azevedo Silva. “Vi förväntade oss inte och letade inte efter barium och var därför tvungna att dubbelkolla att signalen i spektrumet verkligen kom från planeten och från barion eftersom grundämnet inte hade upptäckts tidigare i någon exoplanets atmosfär”.
Det faktum att barium nu upptäckts i två exoplaneter indikerar att ultraheta Jupiterplaneter kan vara än mer exotiska
än man tidigare trott. Även om vi då och då detekterar barium även i jordens
atmosfär i form av den starka gröna färgen i fyrverkerier och i övre atmosfären vid norrsken så är frågan för
forskarna vilken naturlig process som kan ge upphov till ett så tungt grundämne
på så hög höjd på exoplaneterna. “För närvarande vet vi inte vilka mekanismer som
ger dessa resultat” förklarar Demangeon.
Det krävs mycket specialiserad utrustning för att
bestämma sammansättningen hos en exoplanets atmosfär. Forskarna använde
ESPRESSO-instrumentet på ESO:s VLT i Chile för att analysera moderstjärnornas
ljus då det filtrerades genom atmosfärerna på WASP-76 och WASP-121 b.
De nya resultaten visar att vi bara har skrapat på
ytan av exoplaneters mysterier. Med framtida instrument som den högupplösande
spektrografen ANDES (ArmazoNes high Dispersion Echelle Spectrograph) på ESO:s
kommande Extremely Large Telescope (ELT), kommer astronomerna att kunna studera
atmosfärer hos stora och små exoplaneter och även på steniga jordlika planeter med mycket större
detaljrikedom.
Vi
bör vara gränslösa då vi undersöker fenomen i universum. De gränser vi sätter
under en undersökning är mänskliga men inte universums gränser. I universum
finns inga gränser allt kan ske, allt kan finnas hur annorlunda vi än kan tänka
oss det och vi kan kanske som människor inte tänka oss allt som kan finnas (min
anm.). Då vi vet att norrsken innehåller barium kan man tänka sig att det i stora Jupiterliknande planeter som finns nära sin sol kan ge samma effekt. Här kan norrsken finnas och av sådan storlek nere i atmosfären att även här ges upphov till barium i övre atmosfärskiktet
Bild vikipedia på en konstnärlig bild av WASP-76b
(baserat på data från 2020).
