Najgorętsza planeta kosmosu. W jej chmurach odkryto bardzo rzadki pierwiastek
W atmosferze egzoplanety KELT-9b naukowcy wykryli terb, pierwiastek należący do lantanowców. Po raz pierwszy udało się go znaleźć na innej planecie niż Ziemia. Na Ziemi występuje rzadko i jest srebrzystym miękkim metalem. Na KELT-9b został wykryty w chmurach.
W tym artykule:
Planeta pozasłoneczna KELT-9b należy do najdziwniejszych globów, na jakie kiedykolwiek natrafili naukowcy. Ta ogromna planeta – prawie dwa razy większa od Jowisza – jest niezwykle gorąca. Temperatura jej powierzchni wynosi aż 4,3 tysiąca stopni Celsjusza.
Jak podaje NASA, jest to najgorętsza planeta kosmosu, o której istnieniu wiemy. Jest cieplejsza od 80 proc. wszystkich gwiazd, jakie znamy. Upał na niej jest tak gigantyczny, że cząsteczki wchodzące w skład jej atmosfery po dziennej stronie rozpadają się na atomy. W 2020 r. wykryto, że dotyczy to najprawdopodobniej wodoru cząsteczkowego (H2). Na KELT-9b musi zapaść noc, by dwa atomy wodoru utworzyły cząsteczkę. A gdy wstaje dzień, cząsteczka ta znów rozpada się na atomy.
Już to wskazuje, jak niezwykłym globem jest KELT-9b. Jednak najnowsze badania tej planety wykazały coś jeszcze dziwniejszego. W rozgrzanych chmurach składających się na jej atmosferę znajduje się terb, rzadki pierwiastek. A poza nim wanad, bar, stront i nikiel.
Najgorętsza planeta kosmosu
KELT-9b dzieli od Ziemi 670 lat świetlnych. Planeta okrąża swoją gwiazdę po bardzo ciasnej orbicie. Rok na tym globie trwa tylko 36 godzin. Tylko tyle potrzeba, by KELT-9b wykonał pełne okrążenie wokół gwiazdy.
W czasie tych ultraprędkich lat glob znajduje się między swoją gwiazdą a Ziemią. Dzięki temu możliwe jest badanie składu jego atmosfery. Kiedy światło gwiazdy przenika przez atmosferę KELT-9b, obecne w niej pierwiastki absorbują promieniowanie elektromagnetyczne o określonej długości fali. Po skrupulatnych badaniach porównujących światło, które przeszło przez atmosferę, ze światłem napływającym prosto z gwiazdy, pierwiastki te można wykryć.
Już w 2018 roku badacze ustalili, że w atmosferze KELT-9b znajduje się żelazo i tytan. Rok później doszły sód, magnez, chrom, a także skand oraz itr. Teraz badacze poprawili technikę analizy świetlnego widma. Dzięki temu udało im się odkryć w atmosferze KELT-9b m.in. terb.
Kto pierwszy odkrył planety pozasłoneczne? Rocznica wielkiego sukcesu Polaka
Dokładnie 31 lat temu prof. Aleksander Wolszczan odkrył pierwszy pozasłoneczny system planetarny. Do chwili powstania tego artykułu ziemscy astronomowie opisali już 5297 planet spoza Układu S...
Zaskakujące odkrycie
– Wykrycie terbu w atmosferze egzoplanety jest bardzo zaskakujące – powiedział Nicholas Borsato z Uniwersytetu Lund w Szwecji. Borsato jest astrofizykiem i głównym autorem najnowszej pracy o atmosferze KELT-9b.
Terb występuje na Ziemi w niewielkich ilościach. Wraz z innymi pierwiastkami można go znaleźć np. w monacycie, rzadko spotykanym minerale. Monacyt może również zawierać uran i inne pierwiastki ziem rzadkich. Na razie na Ziemi nie znaleziono jeszcze minerału, którego dominującym składnikiem byłby terb.
Wykrycie go w atmosferze pozaziemskiego globu wskazuje, że planeta jest stosunkowo młoda. Terb i inne pierwiastki cięższe od żelaza powstają w czasie najbardziej spektakularnych kosmicznych zdarzeń. Takich jak na przykład supernowe czy zderzenia dwóch gwiazd neutronowych.
To oznacza, że z czasem ilość ciężkich pierwiastków we Wszechświecie powiększa się. Stare gwiazdy i planety będą więc zawierały ich mniej niż młodsze.
W poszukiwaniu Ziemi 2.0
KELT-9b i gwiazda, wokół której krąży, mają zaledwie po 300 mln lat. Jak na kosmos, to bardzo niewiele. Ziemia na przykład jest od nich kilkanaście razy starsza.
– Wykrywanie ciężkich pierwiastków pomaga nam m.in. określać wiek planet pozasłonecznych i badać, jak się uformowały – mówi Borsato. – To także kolejny krok do zrozumienia, jak tworzą się atmosfery na innych globach. Czym więcej wiemy o takich planetach, tym większa szansa, że w przyszłości znajdziemy Ziemię 2.0 – dodaje naukowiec.
Praca na temat składu atmosfery planety KELT-9b została przyjęta do publikacji w czasopiśmie „Astronomy &Astrophysics”. Na razie znajduje się na serwisie preprintów naukowych arxiv.org.
Źródło: ScienceAlert, arxiv.org, NASA
Nasz ekspert
Magdalena Salik
Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com