Туман густы, як салодкая вата, хавае атмасферу экзапланеты Kepler-51d у Джэймса Уэба
Экзапланета, вядомая як Kepler-51d, мае надзвычай тоўсты пласт дымкі, які стаў галоўнай перашкодай у апошніх назіраннях Telescópio Espacial James Webb. Localizado прыблізна ў 2615 светлавых гадах ад Terra, у сузор’і Cisne, планета круціцца вакол зоркі, падобнай на Sol, з ацэначным узростам 500 мільёнаў гадоў. Дымка блакавала хімічныя прыкметы атмасферы, не дазваляючы навукоўцам ідэнтыфікаваць пэўныя элементы і лепш зразумець іх незвычайнае ўтварэнне.
Даследчыкі Universidade Estadual з Pensilvânia узначалілі даследаванне, якое аналізавала зорнае святло, калі яно праходзіла праз атмасферу планеты падчас транзіту. Дадзеныя паказалі нахілены спектр прапускання амаль без выразных асаблівасцей на даўжынях хваль ад 0,6 да 5,3 мікрон, зафіксаваны прыборам NIRSpec-PRISM. Нахіл Essa паказвае на прысутнасць аэразольных часціц на вялікіх вышынях, якія эфектыўна рассейваюць і паглынаюць святло.
Kepler-51d з’яўляецца часткай рэдкай зорнай сістэмы з планетамі, якія класіфікуюцца як “суперпуфы” або суперраздутыя. Міры Esses маюць памеры, супастаўныя з такімі газавымі гігантамі, як Saturno, але вельмі малыя масы, што прыводзіць да вельмі нізкай шчыльнасці. У выпадку Kepler-51d шчыльнасць дасягае каля 0,038 г/см³, аналагічная шчыльнасці салодкай ваты, з радыусам прыблізна 9,32 радыуса Зямлі і масай 5,6 масы Зямлі.
Слой туману блакуе хімічны аналіз
Таўшчыня выяўленай дымкі можа перавышаць маштаб, параўнальны з радыусам Terra, які ўяўляе сабой адзін з самых вялікіх рэкордаў, якія назіраюцца ў атмасферах планет. Субмікраметровы Partículas, магчыма, падобны да талінаў, знойдзеных на Месяцы Titã Saturno, утварае пласт пры ціску ад 1 да 100 мікрабар.
Мадэлі аднаўлення атмасферы і прагнознае мадэляванне паказваюць на атмасферу з нізкай металічнасцю, дзе дамінуюць вадарод і гелій. Адсутнасць выразнага паглынання ў метане, вадзе або іншых злучэннях пацвярджае гіпотэзу аб тым, што дымка дзейнічае як непразрыстая заслона.
Навукоўцы разглядалі такія альтэрнатывы, як наяўнасць нахіленых кольцаў вакол планеты. Аднак гэтая канфігурацыя будзе нядоўгай, паводле ацэнак, каля 0,1 мільёна гадоў, што робіць яе менш верагоднай для тлумачэння сучасных назіранняў.
Унікальныя асаблівасці звышраздутай планеты
Kepler-51d круціцца адносна блізка да сваёй зоркі з перыядам каля 130 дзён і раўнаважнай тэмпературай, блізкай да 350 К.
Нізкая шчыльнасць кідае выклік традыцыйным мадэлям фарміравання планет. Hipóteses уключае масіўныя абалонкі вадароду і гелія, якія складаюць больш за 30% агульнай масы або працэсаў інфляцыі атмасферы на маладых планетах.
Leia Também
Запуск Xiaomi TV Stick HD 2 прыносіць Google TV і выдатную прадукцыйнасць для трансфармацыі тэлевізараў
Новая глабальная навігацыйная мадэль карэктуе гадавое зрушэнне магнітнага полюса Зямлі на 36 км
Абнаўленне бэта-версіі праграмы NVIDIA прадстаўляе DLSS 4.5 з дынамічнай генерацыяй кадраў для RTX 50
Сістэма Kepler-51 змяшчае дзве іншыя пераходныя звышпуфавыя планеты і чацвёртую непераходную планету малой масы, ідэнтыфікаваную па варыяцыях часу праходжання. Гравітацыйныя ўзаемадзеянні Essas дапамаглі ўдакладніць арбітальныя вымярэнні.
Папярэднія назіранні і эвалюцыя даследавання
Дадзеныя з Telescópio Espacial Hubble, сабраныя на даўжынях хваль, блізкіх да інфрачырвоных, ужо паказалі прыкметы дымкі, але з абмежаваным ахопам. James Webb пашырыў спектральны дыяпазон, пацвердзіўшы наяўнасць больш шырокага і шчыльнага пласта, чым чакалася.
Галоўная зорка, малады карлік G, дэманструе зорную актыўнасць з плямамі з больш высокай тэмпературай, чым у Sol. Frações ахопу плямамі вар’іруецца ад 0,1% да 10% у залежнасці ад прынятых параметраў, але не тлумачыць нахіл, які назіраецца ў спектры.
Гіпотэзы аб складзе і ўтварэнні
У склад туману могуць уваходзіць таліны, сажа або злучэнні серы з памерам часціц ад субмікраметраў да некалькіх мікраметраў. Слабае выяўленне метану на ўзроўні частак на мільярд сведчыць аб магчымым выкідзе знутры, але не ўяўляе агульнай колькасці.
Даследчыкі падкрэсліваюць, што назіранні на вялікіх даўжынях хваль з такімі прыборамі, як MIRI James Webb, могуць лепш адлюстраваць ступень дымкі або выявіць матэрыялы ў гіпатэтычных кольцах. Até на дадзены момант туман застаецца дамінуючым тлумачэннем плоскага спектру.
Даследаванне пацвярджае ўнікальнасць сістэмы Kepler-51 сярод вядомых з мноствам планет з нізкай шчыльнасцю, якія аспрэчваюць сучасныя тэорыі.
