Planeta czarna jak smoła

Astronomowie odkryli, że jedna z najlepiej zbadanych egzoplanet – WASP-12b – praktycznie nie odbija światła, przez co wydaje się całkowicie czarna. Ta obserwacja rzuca nowe światło na skład chemiczny atmosfery tej planety oraz obala wcześniejsze hipotezy na ten temat.

Badania zostały przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców pod przewodnictwem astronomów z McGill University w Kanadzie oraz University of Exeter w Wielkiej Brytanii. Aby zmierzyć jak dużo światła odbija WASP-12b (jej albedo) oraz zbadać dokładniej skład chemiczny jej atmosfery wykorzystali oni urządzenie STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) znajdujące się na Kosmicznym Teleskopie Hubble’a.

WASP-12b krąży wokół podobnej do Słońca gwiazdy około 1400 lat świetlnych od Ziemi. Od czasu jej odkrycia w 2008 roku, jest jedną z najdokładniej zbadanych egzoplanet. WASP-12b jest prawie dwukrotnie większa od Jowisza, a jej okres obiegu wokół gwiazdy wynosi niewiele ponad 1 ziemski dzień. Ze względu na bardzo małą orbitę siły grawitacyjne jej gwiazdy zniekształciły powierzchnię WASP-12b, a jej temperatura powierzchni po stronie dziennej wynosi prawie 2600oC.

Naukowcy określili wartość albedo WASP-12b na maksymalnie 0,064. Dla porównania albedo Księżyca wynosi 0,12, Ziemi – 0,367, a Enceladusa, obiektu, który odbija najwięcej światła w naszym Układzie Słonecznym – aż 0,99. Czynnikiem odpowiedzialnym za to niespotykanie niskie albedo jest prawdopodobnie wysoka temperatura tej egzoplanety.

Dzienna strona WASP-12b jest na tyle gorąca, że uniemożliwia powstawanie chmur, a metale alkaliczne występują w postaci jonów. Pod wpływem ciepła w tym środowisku nawet cząsteczki wodoru rozpadają się na pojedyncze atomy, co sprawia, że atmosfera planety zaczyna zachowywać się bardziej jak atmosfera gwiazdy o niskiej masie niż jak atmosfera planety. Wyniki najnowszych badań wskazują, że atmosfera WASP-12b składa się głównie z atomowego helu i wodoru.

Aby zmierzyć albedo WASP-12b naukowcy obserwowalii tą egzoplanetę w październiku 2016 roku podczas zaćmienia, kiedy planeta była prawie w fazie pełni i przechodziła za swoją gwiazdą. To najlepsza jak dotąd opracowana metoda pomiarów albedo egzoplanet, ponieważ bezpośrednio mierzy ilość odbitego światła.

WASP-12b jest dopiero 2 planetą, której zmierzono albedo spektrografem. Wyniki pomiarów uzyskane przez urządzenie STIS teleskopu Hubble’a wykazały, że nie odbija ona światła na żadnej długości fali, ale emituje je przez swoją temperaturę, przypominając rozgrzany do czerwoności metal.
 
Źródło: ESA/Hubble Information Centre

Więcej informacji:

Na zdjęciu: artystyczne przedstawienie egzoplanety WASP-12b zaobserwowanej przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Źródło: ESA/Hubble Information Centre.