WASP-121b, i mbiquajtur “alte i pjekur”, është një ekzoplanet që arrin temperaturat prej 2500 gradë Celsius. Këtu bie shi metal i lëngshëm, rubin dhe safir.
Studimi i një planeti aq të nxehtë sa ka fituar pseudonimin ” Alte e pjekur ” është teori sfiduese që shpjegojnë lindjen e planetëve të ngjashëm, të cilët nuk ekzistojnë në sistemin tonë diellor, por janë të shumtë në të tjerët.
Historia fillon kur studiuesit duke përdorur teleskopin Gemini South zbuluan se planeti ultra i nxehtë Jovian WASP-121b mund të jetë formuar më afër yllit të tij sesa mendohej më parë, duke vënë në pikëpyetje atë që menduam se ishte baza për mënyrën se si formoheshin planetët.
Ekzoplanetet
Që nga zbulimi i planetit të parë jashtë sistemit diellor në mesin e viteve 1990, katalogu i planetëve ekstrasolar , ose ” ekzoplaneteve “, është rritur në më shumë se 5000 hyrje. Shumë prej këtyre ekzoplaneteve janë ndryshe nga çdo gjë që gjendet në sistemin tonë diellor. Të ashtuquajturit ” jupiterë të nxehtë ” dhe “ultra-nxehtë” Jupiterë janë planetë gjigantë gazi më të mëdhenj në masë dhe përmasa se Jupiteri, aq afër yjeve të tyre saqë mund të përfundojnë një orbitë në pak orë.
Një teori që është e lëkundur
Deri në një e treta e ekzoplaneteve të zbuluara janë Jupiterë të nxehtë . Deri më tani, mendohej se këta planetë u formuan larg yjeve të tyre, në orbita të ngjashme me ato të Jupiterit dhe Saturnit në sistemin tonë diellor, përpara se të migronin për në brendësi dhe të nxeheshin në temperaturat e ferrit. Megjithatë, studimi i WASP-121b hedh dyshime mbi këto ide rreth origjinës së tyre .
Ekipi që qëndron pas këtij hulumtimi arriti në këtë përfundim kur filloi të studionte kiminë e disqeve protoplanetare , retë e rrafshuara të gazit dhe pluhurit që rrethojnë yjet e porsalindur nga të cilët dalin planetët, duke përdorur instrumentin IGRINS (Immersion Grating INfrared Spectrograph) në teleskopin Gemini South në Kili.
Një mjet i ri
Me IGRINS ekipi ishte në gjendje të matë raportin e shkëmbinjve me akullin për një planet që kalonte përpara yllit të tij . “Të dhënat e mbledhura nga Gemini South duke përdorur IGRINS na kanë lejuar të bëjmë matje më të sakta të bollëkut individual të kimikateve sesa mund të kenë bërë ndonjëherë teleskopët hapësinorë,” tha Peter Smith i Programit Roasting Marshmallows. “Ndjeshmëria e instrumenteve tona po përparon deri në pikën ku ne mund të hetojmë rajone, lartësi dhe gjatësi të ndryshme për të mësuar detaje specifike si shpejtësia e erës.”
Po bie shi metalesh
I vendosur rreth 858 vite dritë nga Toka, WASP-121b ka një masë 1.2 herë më të madhe se Jupiteri, por është i fryrë, duke e bërë atë 1.9 herë më të gjerë se planeti më i madh në sistemin diellor.
Ai është aq afër yllit të tij saqë i duhen vetëm 1.3 ditë tokësore për të përfunduar një orbitë.
WASP-121b është i bllokuar në mënyrë të baticës, që do të thotë se planeti ka një “ditë” të nxehtë që përballet me yllin e tij mëmë dhe një natë më të ftohtë që gjithmonë shikon në hapësirë. Dita e WASP-121b është aq e nxehtë, në rreth 2500 gradë Celsius , saqë metalet në planet mund të avullohen dhe të barten lart në atmosferën e tij. Këto metale më pas fryhen në anën e natës të planetit nga erërat e fuqishme që lëvizin me shpejtësi 17,700 km/h, ku ftohen dhe bien si shira metali të lëngshëm, rubin dhe safir.
Një pyetje e kimisë
Modelet e formimit planetar sugjeruan më parë se WASP-121b duhet të ishte formuar më larg në diskun protoplanetar që dikur rrethonte yllin e tij sesa sot, përpara se të migronte brenda. Por analizat që përdorin pajisje të reja thonë se kimia e planetit nuk duket se e mbështet këtë ide.
Në diskun protoplanetar të këtij sistemi (dhe të gjithë të tjerëve) duhet të kishte një gradient që shihte materialet shkëmbore dhe të akullta të shndërroheshin nga avulli në të ngurtë ndërsa distanca nga ylli rritej. Astronomët mund të gjuajnë për nënshkrimet elementare në planetët dhe atmosferat e tyre dhe të përcaktojnë raportin e lëndës shkëmbore me lëndën e gaztë të akullt të pranishme kur planeti lindi.
A u formua WASP-121b pranë yllit të tij?
Këto të dhëna duhet të tregojnë se sa larg nga ylli u formua planeti. Për të përcaktuar këtë raport, astronomët duhet të bëjnë vëzhgime me pajisje të ndryshme: një instrument me dritë të dukshme për të zbuluar materialin e ngurtë shkëmbor dhe një instrument infra të kuqe për lëndën e gaztë. Fakti që WASP-121b është kaq i nxehtë do të thotë që të dy elementët po avullohen në atmosferën e tij dhe mund të zbulohen me IGRINS ndërsa planeti kalon përpara yllit të tij.
Ekipi zbuloi se raporti shkëmb-akull ishte veçanërisht i lartë. Kjo sugjeron se planeti, në ditët e tij të hershme, ishte në gjendje të grumbullonte një sasi të madhe të lëndës shkëmbore ndërsa po formohej. Kjo do të tregonte se ai lindi në një rajon të diskut protoplanetar që ishte shumë i nxehtë për t’u kondensuar akujt dhe për këtë arsye ishte shumë afër yllit të tij . Kjo erdhi si një surprizë për shkencëtarët pasi paradigma aktuale sugjeron se gjigantët e gazit kanë nevojë për akull të ngurtë për t’u formuar dhe kështu të jenë mjaft larg nga ylli i tyre mëmë.
“Masjet tona sugjerojnë se ndoshta modelet tona të formimit të planetit duhet të rishikohen,” shtoi Smith.
Në të ardhmen
Smith dhe kolegët tani planifikojnë të zgjerojnë hetimin e tyre për Jupiterët ultra të nxehtë në sisteme të tjera planetare duke përdorur instrumentet IGRINS-2 që aktualisht janë duke u kalibruar. Kjo duhet t’i lejojë shkencëtarët të ndërtojnë një mostër më të madhe të atmosferave të nxehta të ekzoplaneteve të Jupiterit dhe të zhbllokojnë sekretet e këtyre botëve ekstreme, ndryshe nga çdo gjë që shihet në sistemin diellor.
