Έχουμε επιτέλους την πρώτη οπτική ματιά μας σε έναν εξωπλανήτη και την ατμόσφαιρά του, και το αγόρι είναι ένα παράξενο μέρος. Ο πλανήτης ονομάζεται HR8799e και η ατμόσφαιρα είναι πολύπλοκη. Το HR8799e βρίσκεται στα χέρια μιας παγκόσμιας καταιγίδας, που κυριαρχείται από στροβιλισμένα σύννεφα σιδήρου και πυριτικών.
Χάρη στο διαστημικό σκάφος Kepler, ανακαλύψαμε πολλούς υποψήφιους και εξωπλανήτες τα τελευταία χρόνια. Στην πραγματικότητα, είναι σχεδόν ρουτίνα τώρα. Αλλά δεν γνωρίζουμε αρκετά για αυτά. Μπορούμε να προσδιορίσουμε ένα εύρος μάζας για αυτούς και επίσης την πιθανή σύνθεση και πυκνότητα, αλλά τα ατμοσφαιρικά χαρακτηριστικά τους κρύβονται από εμάς.
Αλλά αυτό αρχίζει να αλλάζει.
Μπορούμε να ευχαριστήσουμε το Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο (ESO) για αυτήν την ματιά σε έναν μακρινό εξωπλανήτη. Χρησιμοποίησαν το όργανο GRAVITY στο πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο τηλεσκοπίου για να πάρουν την πρώτη άμεση παρατήρηση ενός εξωπλανήτη. Αυτή δεν είναι μια πραγματική εικόνα του πλανήτη, αλλά ένα οπτικό φάσμα της ατμόσφαιρας και αυτό που είναι πολύ πιο λεπτομερές από οτιδήποτε έχουμε δει προηγουμένως.
Το HR8799e είναι το λεγόμενο «υπερ-Δία» και σε αντίθεση με οποιονδήποτε πλανήτη στο Ηλιακό μας Σύστημα. Είναι ένας γίγαντας φυσικού αερίου περίπου 5 έως 10 φορές πιο μεγάλος από τον Δία, σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι περίπου 129 έτη φωτός μακριά. Εάν ήταν στο Ηλιακό μας Σύστημα, η τροχιά του θα ήταν μεταξύ Κρόνου και Ουρανού. Είναι επίσης ένας νέος πλανήτης, μόλις 30 εκατομμυρίων ετών. Και το HR8799e είναι ακόμα πολύ ζεστό.
Ο πλανήτης είναι βασικά ένας καυτός, νέος, μωρό και οι επιστήμονες πιστεύουν ότι θα μπορούσε να ανοίξει ένα παράθυρο στον σχηματισμό πλανητών και ηλιακών συστημάτων. Είναι ένα εχθρικό μέρος, όσο πηγαίνει η ζωή. Είναι ακόμα ζεστό από τη στιγμή που σχηματίστηκε και έχει ένα ισχυρό φαινόμενο θερμοκηπίου. Είναι θανατηφόρος 1000 βαθμοί Κελσίου.
Όμως η βιωσιμότητά της, ή η μη κατοικήσιμη ζωή, δεν είναι αυτό που είναι σημαντικό εδώ.
«Αυτό ζωγραφίζει μια εικόνα μιας δυναμικής ατμόσφαιρας ενός γιγαντιαίου εξωπλανήτη κατά τη γέννηση, υποβάλλοντας σε πολύπλοκες φυσικές και χημικές διεργασίες».
Sylvestre Lacour, ερευνητής στο Observatoire de Paris και το Ινστιτούτο Max Planck για Εξωγήινη Φυσική.
Είναι η πρώτη φορά που μάθαμε τόσες λεπτομέρειες σχετικά με έναν εξωπλανήτη και όλα χάρη στο Interferometer του VLT και στο συνημμένο όργανο GRAVITY. Η εικόνα είναι δέκα φορές πιο λεπτομερής από τις προηγούμενες παρατηρήσεις, οι οποίες επέτρεψαν στους αστρονόμους να ανακαλύψουν κάποιες εκπλήξεις.
Το λεπτομερές φάσμα του HR8799e έδειξε ότι η ατμόσφαιρα περιέχει σύννεφα από σίδηρο και πυριτική σκόνη. Περιέχει επίσης περισσότερο μονοξείδιο του άνθρακα από το μεθάνιο, το οποίο προκαλεί αμηχανία.
"Η ανάλυσή μας έδειξε ότι το HR8799e έχει μια ατμόσφαιρα που περιέχει πολύ περισσότερο μονοξείδιο του άνθρακα από το μεθάνιο - κάτι που δεν αναμένεται από τη χημεία ισορροπίας". εξηγεί ο επικεφαλής της ομάδας Sylvestre Lacour ερευνητής CNRS στο Observatoire de Paris - PSL και το Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. «Μπορούμε να εξηγήσουμε καλύτερα αυτό το εκπληκτικό αποτέλεσμα με υψηλούς κατακόρυφους ανέμους στην ατμόσφαιρα, εμποδίζοντας το μονοξείδιο του άνθρακα να αντιδράσει με υδρογόνο για να σχηματίσει μεθάνιο».
Αυτό που λέει η Lacour είναι ότι οι αναμενόμενες χημικές αντιδράσεις που περιλαμβάνουν μονοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο δεν συμβαίνουν όπως αναμενόταν, και ως αποτέλεσμα η ατμόσφαιρα δεν βρίσκεται σε ισορροπία. Θεωρεί ότι οι υψηλοί κάθετοι άνεμοι εμποδίζουν τους δύο να αναμιχθούν και να αντιδράσουν.
Τα σύννεφα του σιδήρου και της πυριτικής σκόνης είναι επίσης αινιγματικά. Σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου, ο σίδηρος και το πυριτικό άλας, σε συνδυασμό με τα υψηλά επίπεδα μονοξειδίου του άνθρακα, υποδηλώνουν ότι η ατμόσφαιρα του HR8799e εμπλέκεται σε μια ισχυρή καταιγίδα.
Συνολικά, ο εξωπλανήτης αποκαλύπτεται ως ένας πολύ νέος πλανήτης με μια περίπλοκη ατμόσφαιρα που υφίσταται πολλές αλλαγές και δεν είναι πουθενά κοντά σε οποιοδήποτε είδος σταθερής κατάστασης.
«Οι παρατηρήσεις μας δείχνουν μια μπάλα αερίου φωτισμένη από το εσωτερικό, με ακτίνες ζεστού φωτός να στροβιλίζονται σε θυελλώδη μπαλώματα από μαύρα σύννεφα». επεξεργάζεται τον Lacour. «Η μετακίνηση κινείται γύρω από τα σύννεφα σωματιδίων πυριτίου και σιδήρου, τα οποία διασπώνται και πέφτουν στο εσωτερικό. Αυτό ζωγραφίζει μια εικόνα μιας δυναμικής ατμόσφαιρας ενός γιγαντιαίου εξωπλανήτη κατά τη γέννηση, που υποβάλλεται σε πολύπλοκες φυσικές και χημικές διαδικασίες. "
Αυτό είναι ένα ενδιαφέρον αποτέλεσμα για το ESO, το VLT-I και το GRAVITY. Η GRAVITY είναι ήδη υπεύθυνη για κάποια άλλη πρωτοποριακή εργασία, συμπεριλαμβανομένης της παρατήρησης του αερίου που περιστρέφεται γύρω από μια μαύρη τρύπα με ταχύτητα 30% του φωτός.
Ας ελπίσουμε ότι θα το χρησιμοποιήσουν για να απεικονίσουν περισσότερους εξωπλανήτες. Και ούτω καθεξής.
