Το πιο βαρύ στοιχείο που έχει εντοπιστεί σε ατμόσφαιρες εξωπλανητών όπου βρέχει σίδηρο και κοσμήματα

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν κάτι αινιγματικό στις ατμόσφαιρες δύο εξωπλανητών:το βάριο. Το 56ο μέλος του περιοδικού πίνακα είναι το βαρύτερο στοιχείο που έχει ανακαλυφθεί ποτέ στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη, το οποίο ανιχνεύεται στα ανώτερα στρώματα δύο περίεργων κόσμων, και των δύο εξαιρετικά θερμών Δία:WASP-76 b και WASP-121 b. Και δεν υπερβάλλουμε όταν λέμε περίεργο. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι βρέχει σίδηρο στο WASP-76b και υγρά ζαφείρια και ρουμπίνια μπορεί να πέφτουν στη νυχτερινή πλευρά του WASP-121b.

Αυτοί οι γιγάντιοι εξωπλανήτες αερίου βρίσκονται σε τροχιά εξαιρετικά κοντά στα άστρα τους, πολύ πιο κοντά από ό,τι ο Ερμής στον Ήλιο. Φτάνουν σε απίστευτες θερμοκρασίες πάνω από 1.000°C (1800°F), αρκετά ζεστές ώστε να λιώνουν και να εξατμίζουν μέταλλα, συμπεριλαμβανομένου του βαρίου. Αν και δεν είναι σαφές πώς το βάριο ανέβηκε τόσο ψηλά, δεδομένου ότι είναι 2,5 φορές βαρύτερο από τον σίδηρο.

«Το αινιγματικό και αντιφατικό μέρος είναι:γιατί υπάρχει ένα τόσο βαρύ στοιχείο στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας αυτών των πλανητών;» Ο επικεφαλής συγγραφέας Tomás Azevedo Silva, του Πανεπιστημίου του Πόρτο και του Ινστιτούτου Αστροφυσικής και Διαστημικών Επιστημών στην Πορτογαλία, δήλωσε σε μια δήλωση.

«Δεδομένης της υψηλής βαρύτητας των πλανητών, θα περιμέναμε βαριά στοιχεία όπως το βάριο να πέσουν γρήγορα στα χαμηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας», πρόσθεσε ο συν-συγγραφέας Olivier Demangeon, ερευνητής στα ίδια ιδρύματα.

Η παρουσία του βαρίου και το ερώτημα πώς μεταφέρθηκε στην ανώτερη ατμόσφαιρα υποδηλώνει ότι μπορεί να καταλάβουμε λιγότερα για τις ατμόσφαιρες αυτών των πλανητών από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Οι εξαιρετικά θερμοί Δίας διογκώνονται λόγω των υψηλών θερμοκρασιών τους, οι οποίες είναι εξαιρετικά επωφελείς για τη μελέτη της ατμόσφαιράς τους.

«Όντας αέριες και ζεστές, οι ατμόσφαιρές τους είναι πολύ εκτεταμένες και επομένως είναι πιο εύκολο να παρατηρηθούν και να μελετηθούν από αυτές των μικρότερων ή ψυχρότερων πλανητών», εξήγησε ο Demangeon.

Το WASP-121b βρίσκεται 850 έτη φωτός από τη Γη, ενώ το WASP-76b βρίσκεται 650 έτη φωτός μακριά. Η ομάδα χρησιμοποίησε το όργανο ESPRESSO στο Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου στη Χιλή για να παρατηρήσει τους πλανήτες. Το φως των αντίστοιχων αστεριών τους φιλτράρει μέσα από τις διευρυμένες ατμόσφαιρες των WASP-76 b και WASP-121 b επιτρέποντας στους αστρονόμους να επεξεργαστούν τη σύνθεση, συμπεριλαμβανομένης της ανακάλυψης του βαρίου.

«Αυτή ήταν κατά κάποιο τρόπο μια «τυχαία» ανακάλυψη», πρόσθεσε ο Azevedo Silva. «Δεν περιμέναμε ούτε ψάχναμε για βάριο συγκεκριμένα και έπρεπε να ελέγξουμε ότι προερχόταν όντως από τον πλανήτη, καθώς δεν είχε ξαναφανεί σε κανέναν εξωπλανήτη».

Η μελέτη δημοσιεύεται στο Astronomy &Astrophysics.