Το μυστήριο του Πλανήτη Puffy στον Αστερισμό της Παρθένου

(NLDO) - Ο πλανήτης WASP-107b κάποτε μπέρδευε τους επιστήμονες επειδή υπήρχε σε μια κατάσταση σαν ένα μπλοκ από μαλλί της γριάς.

Το WASP-107b είναι το όνομα ενός από τους πλανήτες στο αστρικό σύστημα WASP-107, που βρίσκεται 212 έτη φωτός από τη Γη και στον αστερισμό της Παρθένου.

Οι επιστήμονες το αποκαλούν με πολλά παράξενα ονόματα, όπως «πλανήτης από μαλλί της γριάς» ή «πλανήτης με τα πρηξίματα».

Πλανήτης μαλλί της γριάς WASP-107b - Εικόνα ευγενική προσφορά της Σχολής Τεχνών LUCA/NASA/ESA

Ο λόγος που το WASP-107b έχει τόσο παράξενα ψευδώνυμα είναι επειδή μοιάζει σαν να είναι φτιαγμένο από βαμβάκι.

Σύμφωνα με τη βάση δεδομένων εξωπλανητών της NASA, μελέτες δείχνουν ότι αυτός ο παράξενος κόσμος έχει πυκνότητα μόνο περίπου 0,19 - 0,202 g/cm3, σε σύγκριση με την πυκνότητα της Γης που είναι 5,51 g/cm3.

Ο WASP-107b έχει ακτίνα ελάχιστα μικρότερη από τον Δία – 0,94 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Δία. Ωστόσο, έχει μόνο περίπου 30 φορές μεγαλύτερη μάζα από τη Γη. Ο Δίας – αν και είναι ένας αέριος πλανήτης με χαμηλότερη πυκνότητα από έναν βραχώδη πλανήτη – εξακολουθεί να έχει 318 φορές μεγαλύτερη μάζα από τη Γη.

Προηγούμενα μοντέλα σχηματισμού πλανητών δεν μπορούσαν να εξηγήσουν πώς θα μπορούσε να σχηματιστεί ένας τόσο μεγάλος αλλά εξαιρετικά ελαφρύς πλανήτης.

Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον φυσικό David K. Sing από το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins (ΗΠΑ) έλυσε αυτό το μυστήριο σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature.

Με βάση την ακτίνα, τη μάζα, την ηλικία και την υποτιθέμενη εσωτερική θερμοκρασία του, πιστεύουν ότι ο WASP-107b έχει έναν πολύ μικρό βραχώδη πυρήνα που περιβάλλεται από μια μεγάλη μάζα υδρογόνου και ηλίου.

Αλλά είναι δύσκολο να καταλάβουμε πώς ένας τόσο μικρός πυρήνας μπόρεσε να απορροφήσει τόσο πολύ αέριο. Αν ο πυρήνας ήταν μεγάλος, τότε καθώς ο πλανήτης ψύχεται, η ατμόσφαιρά του θα πρέπει να έχει συσταλεί.

Συνδυάζοντας παρατηρήσεις από την κάμερα James Webb Near Infrared Camera (NIRCam) και Mid-Infrared Imager (MIRI) και την κάμερα Wide Field Camera 3 του Hubble (WFC3), τα δύο πιο ισχυρά διαστημικά τηλεσκόπια που διατίθενται σήμερα, μέτρησαν την αφθονία πολυάριθμων μορίων στην ατμόσφαιρα του WASP-107b.

Αυτά τα μόρια περιλαμβάνουν υδρατμούς, μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα, μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του θείου και αμμωνία.

Τόσο το φάσμα Hubble όσο και το φάσμα James Webb δείχνουν μια εκπληκτική έλλειψη μεθανίου στην ατμόσφαιρα του WASP-107b: το ένα χιλιοστό της αναμενόμενης ποσότητας με βάση τη θερμοκρασία του στους 500 βαθμούς Κελσίου.

Υπάρχει μόνο μία εξήγηση: Παρά την πολύ «κρύα» θερμοκρασία της επιφάνειάς του σε σύγκριση με άλλους γνωστούς πλανήτες του «καυτού Δία», ο πλανήτης από μαλλί της γριάς έχει έναν πολύ καυτό πυρήνα, επειδή το μεθάνιο είναι ασταθές σε υψηλές θερμοκρασίες.

Αυτή η εσωτερική θέρμανση μπορεί να οφείλεται στην παλιρροιακή θέρμανση που προκαλείται από την ελλειπτική τροχιά του. Η βαρυτική έλξη αλλάζει καθώς ο πλανήτης πλησιάζει και απομακρύνεται από το μητρικό του άστρο, προκαλώντας αυτό.

Αφού διαπίστωσαν ότι ο πλανήτης έχει αρκετή θερμότητα στο εσωτερικό του για να αναδεύσει πλήρως την ατμόσφαιρά του, οι ερευνητές συνειδητοποίησαν ότι η φασματοσκοπία θα μπορούσε επίσης να προσφέρει έναν νέο τρόπο για την εκτίμηση του μεγέθους του πυρήνα του.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο πυρήνας του πλανήτη ήταν διπλάσιος από ό,τι αρχικά πιστευόταν. Ο μεγαλύτερος, θερμότερος πυρήνας είναι ο λόγος που ο πλανήτης έχει τόσο παχύ αέριο περίβλημα και έχει διατηρήσει την κατάσταση «μαλλί της γριάς» του με την πάροδο του χρόνου.

Με άλλα λόγια, είναι μια θερμότερη εκδοχή του Ποσειδώνα από τον Δία.

Πηγή: https://nld.com.vn/bi-an-hanh-tinh-sung-hup-giua-chom-sao-xu-nu-196240521081817059.htm