Astwonòm bay 'gid jaden' pou ègzoplanèt yo konnen kòm Jipitè cho

Nov 01, 2021

Jipitè cho yo -- planèt gaz jeyan ki fè kous alantou zetwal lame yo nan òbit trè sere -- vin yon ti kras mwens misterye gras a yon nouvo etid ki konbine modèl teyorik ak obsèvasyon Teleskòp Espas Hubble a.

t01ed0b4850523af80a

Pandan ke etid anvan yo sitou konsantre sou mond endividyèl yo klase kòm", Jipitè cho" akòz resanblans supèrfisyèl yo ak jeyan gaz la nan pwòp sistèm solè nou an, etid la nouvo se premye moun ki gade nan yon popilasyon pi laj nan mond yo etranj. Pibliye nanNati Astwonomi, etid la, ki te dirije pa yon chèchè University of Arizona, bay astwonòm ak yon"gid jaden" nan Jipitè cho epi li ofri insight sou fòmasyon planèt an jeneral.

Malgre ke astwonòm yo panse ke sèlman apeprè 1 sou 10 zetwal yo òganize yon ègzoplanèt nan klas Jipitè cho, planèt spesifik yo fè yon gwo pòsyon nan ègzoplanèt dekouvri jiska prezan, akòz lefèt ke yo pi gwo ak pi klere pase lòt kalite ègzoplanèt, tankou kòm planèt wòch ki pi sanble ak tè a oswa pi piti planèt gaz ki pi fre. Ki varye nan gwosè soti nan apeprè yon tyè nan gwosè Jipitè jiska 10 mas Jipitè, tout Jipitè cho òbit etwal lame yo nan yon distans trè pre, anjeneral, pi pre Mèki, planèt ki pi anndan nan sistèm solè nou an, se nan solèy la. Yon"ane" sou yon tipik Jipitè cho dire èdtan, oswa nan pifò kèk jou. Pou konparezon, Mèki pran prèske twa mwa pou konplete yon vwayaj alantou solèy la.

Akòz òbit fèmen yo, pifò, si se pa tout, Jipitè cho yo panse yo dwe fèmen nan yon anbrase gwo vitès ak zetwal lame yo, ak yon bò etènèlman ekspoze a radyasyon etwal' la ak lòt la kouvri. nan fènwa tout tan. Sifas yon tipik Jipitè cho ka vin cho tankou prèske 5,000 degre Fahrenheit, ak",pi fre" espesimèn ki rive nan 1,400 degre -- cho ase pou fonn aliminyòm.

Rechèch la, ki te dirije pa Megan Mansfield, yon NASA Sagan Fellow nan University of Arizona's Steward Observatory, te itilize obsèvasyon ki te fèt ak Teleskòp Espas Hubble a ki te pèmèt ekip la mezire dirèkteman spectre emisyon soti nan Jipitè cho, malgre lefèt ke Hubble pa ka&imajine okenn nan planèt sa yo dirèkteman.

& quot;Sistèm sa yo, zetwal sa yo ak Jipitè cho yo, yo twò lwen pou rezoud zetwal endividyèl la ak planèt li a," Mansfield te di."Tout sa nou ka wè se yon pwen - sous limyè konbine de la."

Mansfield ak ekip li a te itilize yon metòd ke yo rekonèt kòm eklips segondè yo pou yo ta toumante enfòmasyon ki soti nan obsèvasyon yo ki te pèmèt yo gade byen fon nan planèt yo' atmosfè ak jwenn apèsi sou estrikti yo ak makiyaj chimik yo. Teknik la enplike obsèvasyon repete nan menm sistèm nan, trape planèt la nan divès kote nan òbit li, ki gen ladan lè li plonje dèyè zetwal la.

& quot;Nou bazikman mezire limyè konbine ki soti nan zetwal la ak planèt li a epi konpare mezi sa a ak sa nou wè lè planèt la kache dèyè zetwal li a," Mansfield te di."Sa a pèmèt nou soustraksyon kontribisyon zetwal' epi izole limyè planèt la emèt, menmsi nou pa ka'wè li dirèkteman."

Done eklips yo te bay chèchè yo yon konesans sou estrikti tèmik atmosfè Jipitè cho yo epi yo te pèmèt yo konstwi pwofil endividyèl tanperati ak presyon pou chak moun. Lè sa a, ekip la analize limyè tou pre-enfrawouj, ki se yon bann longèdonn jis pi lwen pase seri moun ka wè, ki soti nan chak sistèm Jipitè cho pou sa yo rele karakteristik absòpsyon. Paske chak molekil oswa atòm gen pwòp pwofil absòpsyon espesifik li yo, tankou yon anprent, gade nan longèdonn diferan pèmèt chèchè yo jwenn enfòmasyon sou makiyaj chimik nan Jipitè cho. Pou egzanp, si dlo prezan nan atmosfè planèt la', li pral absòbe limyè nan 1.4 mikron, ki tonbe nan seri a nan longèdonn ke Hubble ka wè trè byen.

& quot;Nan yon fason, nou itilize molekil pou eskane nan atmosfè yo sou Jipitè cho sa yo," Mansfield te di."Nou ka itilize spectre nou obsève pou jwenn enfòmasyon sou ki sa atmosfè a fèt, epi nou ka jwenn enfòmasyon tou sou ki sa estrikti atmosfè a sanble."

Ekip la te ale yon etap pi lwen nan quantifier done obsèvasyon yo ak konpare li ak modèl nan pwosesis fizik yo kwè yo ap travay nan atmosfè yo nan Jipitè cho. De seri yo matche trè byen, ki konfime ke anpil prediksyon sou planèt yo' nati ki baze sou travay teyorik parèt kòrèk, dapre Mansfield, ki te di rezilta yo se&eksitan paske yo te anyen men garanti."

Rezilta yo sijere ke tout Jipitè cho yo, pa sèlman 19 ki enkli nan etid la, gen chans rive nan genyen seri molekil ki sanble, tankou dlo ak monoksid kabòn, ansanm ak pi piti kantite lòt molekil. Diferans ki genyen ant planèt endividyèl yo ta dwe sitou monte nan varye kantite relatif molekil sa yo. Konklizyon yo te revele tou ke karakteristik absòpsyon dlo yo obsève yo varye yon ti kras soti nan yon Jipitè cho rive nan pwochen an.

& quot;Ansanm, rezilta nou yo di nou gen yon bon chans pou nou gen gwo atik foto kalkile k ap pase nan chimi planèt sa yo," Mansfield te di."An menm tan an, chak planèt gen pwòp makiyaj chimik li yo, e sa tou enfliyanse sa nou wè nan obsèvasyon nou yo."

Dapre otè yo, rezilta yo ka itilize pou gide atant sou sa astwonòm yo ta ka wè lè yo gade yon Jipitè cho ki pa te etidye anvan. Lansman teleskòp bato nouvèl NASA' la, James Webb Space Telescope, ki te planifye pou 18 desanm, te eksite chasè ègzoplanèt paske Webb ka wè nan yon pakèt limyè enfrawouj ki pi laj, epi li pral pèmèt yon pi plis. gade detaye sou ègzoplanèt, ki gen ladan Jipitè cho.

& quot;Gen anpil bagay ke nou toujou pa'pa konnen sou fason planèt yo fòme an jeneral, e youn nan fason nou eseye konprann ki jan sa ka rive se lè nou gade atmosfè sa yo cho. Jipitè ak lè n ap chèche konnen ki jan yo te rive kote yo ye a," Mansfield te di."Avèk done Hubble a, nou ka gade tandans pa etidye absòpsyon dlo a, men lè nou ap pale de konpozisyon atmosfè a kòm yon antye, gen anpil lòt molekil enpòtan ou vle gade, tankou monoksid kabòn ak gaz kabonik, ak JWST pral ban nou yon chans aktyèlman obsève sa yo tou."


Ou ka renmen tou