Il James Webb Space Telescope ha trovato acqua nell’atmosfera di un esopianeta surriscaldato

Telescopio spaziale James Webb è stato trovato Tracce di vapore acqueo nell’atmosfera di un pianeta extrasolare Un gigante gassoso surriscaldato orbita attorno alla sua stella in meno di un giorno terrestre.

il pianeta esterno in questione, WASP-18 b è un gigante gassoso 10 volte più grande del pianeta più grande del sistema solare, Giove. Il pianeta è così estremo che orbita attorno alla stella simile al sole WASP-18, che si trova A circa 400 anni luce dalla Terra, a una distanza media di soli 3,1 milioni di km. Per fare un confronto, il pianeta più interno del sistema solare, Mercurio, orbita attorno al Sole a una distanza di 63,4 milioni di km.

A causa della sua vicinanza alla stella madre, Le temperature nell’atmosfera di WASP-18 b sono così elevate che la maggior parte delle molecole d’acqua si disintegranoha detto la NASA È una dichiarazione. Il fatto che Webb sia riuscito a risolvere un problema aziende fognarie È una testimonianza dei poteri di osservazione del telescopio.

“Lo spettro dell’atmosfera del pianeta mostra chiaramente piccoli ma accuratamente misurati polimorfismi dell’acqua nonostante temperature estreme di quasi 2.700 gradi Celsius”, ha scritto la NASA nella dichiarazione. “È così caldo che farà a pezzi la maggior parte delle molecole d’acqua, quindi continuare a vedere la sua presenza indica la straordinaria sensibilità di Webb nel rilevare l’acqua rimasta”.

WASP-18 b, scoperto nel 2008, è stato studiato da altri telescopi, Compreso il telescopio spaziale Hubble, il telescopio spaziale a raggi X Chandra della NASA, il cacciatore di esopianeti TESS e l’ormai ritirato Spitzer Infrared Space Telescope. Tuttavia, nessuno di questi telescopi spaziali è stato abbastanza sensibile da vedere tracce di acqua nell’atmosfera del pianeta.

“Poiché le proprietà dell’acqua in questo spettro sono così sottili, erano difficili da quantificare nelle precedenti osservazioni”, ha affermato nel comunicato. Anjali Peet Borsista postdottorato presso la Carnegie Institution for Science e uno degli autori della nuova ricerca. “Questo ha reso davvero emozionante vedere le caratteristiche dell’acqua in queste osservazioni JWST.”

Oltre ad essere massiccia, calda e vicina alla sua stella madre, WASP-18 b è anche chiusa. Ciò significa che un lato del pianeta è costantemente rivolto verso la stella, proprio come il lato vicino alla Luna è sempre rivolto verso la Terra. di conseguenza A causa di questo blocco di marea, ci sono grandi differenze di temperatura sulla superficie del pianeta. Le misurazioni di Webb hanno permesso, per la prima volta, agli scienziati di individuare queste differenze in dettaglio.

Le misurazioni hanno rilevato che le parti più luminose del pianeta possono essere fino a 1.100 gradi Celsius più calde di quelle nella zona crepuscolare. Gli scienziati non si aspettavano differenze di temperatura così grandi e ora credono che ci debba essere un meccanismo poco compreso al lavoro che impedisce la distribuzione del calore in tutto il mondo.

“La mappa della luminosità di WASP-18 b non mostra venti est-ovest che si allineano meglio con i modelli con resistenza atmosferica”, ha detto il coautore nel comunicato. Ryan Challenger, dall’Università del Michigan. “Una possibile spiegazione è che questo pianeta abbia un forte campo magnetico, che sarebbe una scoperta entusiasmante!”

Per creare la mappa della temperatura, i ricercatori hanno calcolato la luminosità infrarossa del pianeta misurando la differenza nella luminosità della sua stella madre mentre il pianeta passava davanti al disco della stella e poi quando scompariva dietro di esso.

“JWST ci dà la sensibilità per creare mappe più dettagliate di pianeti giganti caldi come WASP-18 b che mai”, ha detto Megan Mansfield, collega di Sagan all’Università dell’Arizona e uno degli autori dell’articolo che descrive i risultati. .. “Questa è la prima volta che un pianeta è stato mappato usando JWST, ed è davvero emozionante vedere che alcuni di ciò che i nostri modelli hanno previsto, come il brusco calo della temperatura dal punto del pianeta che guarda direttamente la stella , sono effettivamente nei dati “, ha concluso lo specialista. .

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