Il James Webb Space Telescope ha scoperto che le atmosfere dei pianeti giganti gassosi attraverso la Via Lattea possono essere molto diverse da quelle del nostro sistema solare.
note lontane esopianeta HD149026b, noto anche come Smertrios, ha rivelato che l’atmosfera del pianeta è ricca di quelli che gli scienziati chiamano elementi pesanti, qualsiasi cosa diversa dall’idrogeno e dall’elio. In Joe Smertrios, il Telescopio spaziale James Webb Scopri alte concentrazioni di carbonio e ossigeno.
I risultati hanno sorpreso gli astronomi. In gigante gassoso nostri pianeti Sistema solarePiace GioveE SaturnoE Urano E NettunoGli scienziati vedono una chiara relazione tra la massa del pianeta e la quantità di elementi pesanti nell’atmosfera. Più grande è il pianeta, minore è la concentrazione di questi elementi nella sua atmosfera.
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“I pianeti giganti nel nostro sistema solare mostrano una correlazione quasi perfetta tra composizione complessiva, composizione atmosferica e massa”, ha affermato Jacob Bean, professore di astronomia e astrofisica all’Università di Chicago e autore principale di un nuovo articolo che descrive le osservazioni. nella situazione attuale (Si apre in una nuova scheda).
Gli astronomi hanno visto in precedenza composizioni dell’atmosfera più varie negli esopianeti giganti gassosi, ma la composizione dell’atmosfera di HD149026b è fuori scala.
“[The planet is] Saturno ha la massa, ma la sua atmosfera sembra contenere fino a 27 volte la quantità di elementi più pesanti rispetto all’idrogeno e all’elio che troviamo in Saturno”, spiega il coautore dello studio Jonathan Lunen, professore presso il Dipartimento di Scienze Fisiche della Cornell University. , si legge nel comunicato.
HD149026b, o Smertrios, è il cosiddetto Giove caldo, un pianeta simile a Giove che orbita vicino alla sua stella madre. Nel caso di Smertrios, questa distanza è così breve che un anno planetario dura solo tre giorni terrestri. Come risultato di questa vicinanza alla stella, le temperature nell’atmosfera di Smertrios raggiungono i 2.700 gradi Fahrenheit (1.425 gradi Celsius), che è tre volte superiore alla temperatura superficiale del pianeta più caldo del Sistema Solare. Venere. Tuttavia, questo non spiega l’insolita composizione atmosferica del pianeta
“Sembra che ogni pianeta gigante sia diverso e stiamo iniziando a vedere queste differenze grazie a JWST”, ha detto Lunin. “In questo documento, abbiamo determinato quante molecole ci sono in relazione al componente principale del gas, che è l’idrogeno, che è l’elemento più comune nell’universo. Questo ci dice molto su come si è formato questo pianeta”.
Misurando la composizione dell’atmosfera di un pianeta, gli scienziati possono ottenere informazioni sulla chimica della sua stella madre e sui materiali da cui si è formata milioni o miliardi di anni fa. Lo studio ha scoperto che il disco protoplanetario che ha dato origine a Smertrios doveva contenere molto più carbonio nell’ossigeno rispetto al disco che ha dato origine al nostro sistema solare. I ricercatori hanno in programma di studiare più pianeti gioviani caldi il prossimo anno, sperando di trovare “tendenze statistiche” dietro la diversità delle loro composizioni chimiche.
“L’origine di questa diversità è un enigma fondamentale nella nostra comprensione della formazione planetaria”, ha detto Bean. “La nostra speranza è che più osservazioni atmosferiche di esopianeti utilizzando il JWST quantifichino meglio questa diversità e portino a vincoli sulle tendenze più complesse che possono essere presenti. Abbiamo dimostrato definitivamente che le composizioni atmosferiche degli esopianeti giganti non seguono la stessa tendenza che è evidente anche nei pianeti del sistema solare.
lo studio (Si apre in una nuova scheda) Pubblicato su Nature lunedì 27 marzo.
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