Debesys yra, bet nėra vandens

Išsami ne Saulės sistemos planetos atmosferos analizė parodė, kad ten vandens nėra, tačiau gali būti debesų. Deividas Šarbonė (David Charbonneau) iš Harvardo astrofizikos centro sako, kad mes pirmą kartą pauostėme kitą pasaulį ir tai, ką ten radome, mus nustebino, arba išsireiškus tiksliau, mus nustebino tai, ko ten neradome.

Naudodamasis NASA Spitzer kosminiu teleskopu Šarbonė ir jo komanda studijavo taip vadinamą „karštą Jupiterį“, planetą pavadinimu HD 189733b. Karštieji Jupiteriai yra dujiniai milžinai, kaip ir mūsų Jupiteris, tačiau jie sukasi taip arti žvaigždžių, kad yra labai įkaitę. Vieneri HD 189733b planetos metai tetrunka 2.2 Žemės dienas, o temperatūra siekia beveik 950 laipsnius Celsijaus. HD 189733b nuo mūsų nutolusi per 60 šviesmečių Laputės žvaigždyne.

Taip arti žvaigždės esančios planetos šviesą labai sunku atskirti nuo pačios žvaigždės šviesos. Astronomai naudojo labai įdomų metodą. Užuot atskyrę planetos ir žvaigždės šviesą erdviškai, jie atskyrė ją laike. Kai planeta yra už žvaigždės, labai kruopščiai matuojamas žvaigždės spektras. Tuomet bet kokiu kitu laiku sukaupiami duomenys, kai matomos ir žvaigždė, ir planeta. Tada atėmus vieną spektrą iš kito gaunama tai, kas turėtų būti planetos spektras (žr. paveiksliuką).

2001 Šarbonė naudodamasis Hablo kosminiu teleskopu rado natrio pėdsakus egzoplanetų atmosferose. Tai buvo pirmas kartas, kada buvo aptikta egzoplanetos atmosfera. Šarbonė sako, kad dabar įmanoma pažvelgti pro daugybe filtrų. Praeityje reikėjo nusitaikyti tik į vieną bangos ilgį, į vieną spektrinį darinį, kuris atsiranda dėl vieno atomo. Tačiau duomenys, kuriuos galima rasti žurnale „Astrophysical Journal Letters“ yra daug informatyvesni.

Po to, kai planetos spektras buvo atskirtas, astronomai ištyrinėjo, specifinių molekulių „pirštų antspaudus“. Teorija sako, kad karštųjų Jupiterių atmosferose turėtų būti daug vandens garų ir metano. Planetos formuojasi iš tos pačios medžiagos kaip ir žvaigždės, o tokios žvaigždės kaip ta, apie kurią sukasi HD 189733b susideda iš daugelio cheminių elementų, tokių kaip vandenilis, helis, anglis ir deguonis. Taigi tokie patys elementai turėtų būti ir planetoje. „Taip pat neišvengiama tai, kad esant tokioms sąlygoms kaip HD 189733b planetoje, vandenilio ir deguonies atomai susijungia į vandens molekules, o anglies ir vandenilio atomai – į metano molekules“, sako Šarbonė. Tačiau visų mokslininkų dideliam nustebimui, nė vieno tų molekulių pėdsako nebuvo aptikta.

Rezultatai, gauti kitos mokslininkų komandos sako, kad galbūt vanduo ir metanas ten egzistuoja, tačiau yra paslėptas po storais debesimis. Komanda, vadovaujama Džeremio Ričardsono (Jeremy Richardson) iš NASA Godardo kosminių skrydžių centro taip pat naudojosi Spitzer teleskopu ir gavo HD 209458b , kito karšto Jupiterio spektrą. Spektre taip pat nebuvo vandens ir metano, tačiau buvo silikatų, molekulių, sudarytų iš silicio ir deguonies. Žemėje silikatai sudaro uolas, tačiau karštuosiuose Jupiteriuose jie sudaro mažytes dulkeles, kurios galėtų suformuoti debesis. Šarbonė sako, kad tai gali paaiškinti, kodėl nematomas vanduo ir metanas, nes tokie debesys neleidžia pažvelgti giliau į atmosferą. „Tai tiesa, kad mes nesuprantame to, ką matome, tačiau tai yra tikra; gali būti kad kažkokie kiti elementai sąlygoja tokių spektrinių darinių atsiradimą, bet aš manau, kad tai silikatai“, sako Ričardsonas.

Markas Sveinas (Mark Swain) dar kitos tyrimo komandos vadovas irgi nepriklausomai tyrinėjo HD 209458b ir sutinka su silikatinių debesų hipoteze. „Mes neradome jokių silikatų, tačiau mūsų gautas spektras atitinka terminės dulkių emisijos spektrą“.

Tolimesni HD 189733b, HD 209458b ir kitų karštųjų Jupiterių tyrimai turėtų padėti išspręsti šią paslaptį. Anot Alano Boso (Alan Boss), planetų formavimosi teoretiko iš Vašingtono Karnegio instituto, nepaisant to, kad nepavyko rasti vandens, galimybė jį rasti vis dar jaudina.

   

Facebook komentarai