Astronomové objevují temné černé plynové obry

Exoplanet Wasp-12b absorbuje téměř veškeré dopadající světlo

Plynový gigant WASP-12b je tmavší než uhlí nebo čerstvý asfalt, protože absorbuje 9 'procent dopadajícího světla. (Ilustrace) © NASA, ESA a G. Bacon (STScI)
číst nahlas

Jako tma jako v noci: Dobrý 800 světelných let od nás exoplaneta spolkne téměř veškeré dopadající světlo. Je tedy temně černá a jedna z nejtemnějších známých planet. Překvapivá věc: Planeta WASP-12b je horký plynový gigant, který obíhá svou hvězdu velmi těsně. Skutečnost, že takový „horký Jupiter“ může být tak temný, překvapila i astronomy.

Planety obvykle vrhají část světla zpět ze své hvězdy. Mraky, atmosférické částice nebo povrch planety odrážejí přicházející světlo a dávají planetě velmi viditelný vzhled z vesmíru. Pouze prostřednictvím tohoto odrazu se například naše Země zdá namodralá z vesmíru nebo Mars, Venuše a Jupiter jasně září na noční obloze.

Eclipse prozradí albedo

Měření tohoto odrazu na exoplanet však není tak snadné. Toto měření albedo je možné pouze se zatměním: Když planeta prochází za svou hvězdou a je osvětlena plně svým světlem, toto planetární světlo se přidá ke světlu hvězdy. S dostatečně citlivými dalekohledy a spektrometry mohou astronomové izolovat a analyzovat tuto malou část planety.

To bylo přesně to měření, které Taylor Bell z McGill University v Montrealu a jeho kolegové poprvé použili na exoplanetu WMP-12b pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu. Tento plynový gigant objevený v roce 2008 není pro astronomy cizí. Již v roce 2013 pozorování ukázala, že extrémně horká plynná planeta obíhá kolem své hvězdy tak těsně, že se deformuje do elipsy a pomalu se vysává.

Černý obr

Nyní nová měření odhalují další neobvyklou vlastnost WASP-12b: odmítá téměř žádné světlo. „Albedo WASP-12b je maximálně 0, 064, “ říká Bell. "Je to velmi málo a planeta je tmavší než čerstvý asfalt!" To jsme neočekávali - a ukazuje to, že se máme stále co dozvědět o WASP-12b a dalších exoplanetech svého druhu. “Reklama

Hvězda a její planeta WASP-12b (ilustrace) Ann Feild, STScI / NASA

Protože takzvaní „horké Jupiter“ plynové giganty, které obíhají velmi blízko svých hvězd - obvykle odrážejí asi 40 procent viditelného světla. Protože jsou tak blízko ke svým sluncům, vypadají tedy dost jasně. Anders WASP-12b: Tento horký Jupiter spolkne 94 procent světla dopadajícího na něj. To je v rozporu s nejběžnějšími modely Jupiteru a je tak pro astronomy překvapením.

„Jsou horké Jupitery, které jsou relativně tmavé, ale v nich alkalické kovy a mraky absorbují světlo, “ vysvětluje Bell. "Ale na WASP-12b to nefunguje, protože je tak neuvěřitelně horké."

Atomový vodík jako polykat světlo

Ale proč je WASP-12b tak extrémně tmavý? Vědci mají podezření, že extrémní horko planety je na vině. Protože s teplotou kolem 2 600 stupňů Celsia v den je jeho plynový olej tak horký, že se rozkládá většina molekul plynu. I astronomové vysvětlují, že i normálně se vyskytující jako diatomická molekula vodíku se v tomto teplu rozkládá na atomy.

A to je přesně to, kde by mohlo ležet vysvětlení „černého obra“ WASP-12b: Vysoký podíl atomového vodíku v jeho atmosféře absorbuje dopadající světlo a přeměňuje ho v teplo k. Toto tepelné záření způsobuje, že se planeta v infračerveném záření jeví jako horká. Navíc obrovské teplo zabraňuje tvorbě reflexních mraků na začátku.

Plynový gigant WASP-12b není jen exotický, protože je kanibalizován svou hvězdou, je také docela neobvyklý, pokud jde o jeho albedo alespoň dosud. Protože astronomové nevylučují, že ve vesmíru by mohlo být mnohem více takových „temnějších“ planet. (The Astrophysical Journal Letters, 2017; doi: 10, 3847 / 2041-8213 / aa876c)

(Hubbleův kosmický dalekohled, 19.09.2017 - NPO)