Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vědci využívající Vesmírný dalekohled Jamese Webba objevili důkazy o přítomnosti nanokrystalů křemene vysoko v atmosféře v oblacích horké exoplanety WASP-17 b.
Detekce, která byla možná díky přístroji MIRI (Mid-Infrared Instrument) Webbova dalekohledu, představuje první případ pozorování SiO2 v atmosféře exoplanety. Křemenné krystalky mají průměr jen asi 10 nanometrů.
Webbův dalekohled pozoroval soustavu WASP-17 téměř 10 hodin a shromáždil během přechodu planety přes hvězdu více než 1 275 měření jasnosti ve střední infračervené oblasti. Odečtením jasnosti jednotlivých vlnových délek světla, které do dalekohledu dopadaly, když se planeta nacházela před hvězdou, od jasnosti hvězdy samotné, byl výzkumný tým schopen vypočítat množství jednotlivých vlnových délek blokovaných atmosférou planety. Objevil se neočekávaný pík v oblasti 8,6 mikrometrů, který byl nejlépe vysvětlen tím, že oblaka jsou složena z křemene, a nikoli z křemičitanu hořečnatého nebo jiných možných vysokoteplotních aerosolů, jako je oxid hlinitý.
Výsledky autorů nové publikace, kteří jsou součástí vědeckého týmu Webbova dalekohledu, přinášejí nový pohled na to, jak se formují a vyvíjejí mračna exoplanet. Namísto křemičitanů bohatých na hořčík, jako jsou olivín a pyroxen, které se vyskytují na jiných exoplanetách, zde byl objeven čistý oxid křemičitý potřebný k vytvoření větších křemičitanových zrn, která se vyskytují u hnědých trpaslíků a chladnějších exoplanet.
Na rozdíl od minerálních částic, které se nacházejí v mracích na Zemi, křemenné krystaly detekované v mracích exoplanety WASP-17 b nepocházejí ze skalnatého povrchu. Místo toho mají původ v samotné atmosféře.
S objemem více než sedmkrát větším než Jupiter a hmotností menší než polovina Jupiteru je WASP-17 b jednou z největších a „nejnadýchanějších“ známých exoplanet. „WASP-17 b je extrémně horká – asi 1480 °C – a tlak, při němž se krystaly krystaly vysoko v atmosféře tvoří, má hodnotu jen asi jedna tisíciny atmosféry. Za těchto podmínek mohou pevné krystaly vznikat přímo z plynu desublimací,“ uvádí spoluautor studie David Grant z Bristolské univerzity.
WASP-17 b je jednou ze tří planet, na které se zaměřuje tým Webbova dalekohledu v rámci projektu DREAMS (Deep Reconnaissance of Exoplanet Atmospheres using Multi-instrument Spectroscopy). Jeho cílem je shromáždit ucelený soubor pozorování jednoho zástupce z každé klíčové třídy exoplanet: horkého Jupiteru, teplého Neptunu a skalnaté planety „mírného pásma“.
David Grant et al, JWST-TST DREAMS: Quartz Clouds in the Atmosphere of WASP-17b, The Astrophysical Journal Letters (2023). DOI: 10.3847/2041-8213/acfc3b
Zdroj: NASA, Cornell University / Phys.org, přeloženo/zkráceno
