Důkaz existence stratosféry: Hubble objevili zářící vodu v atmosféře exoplanety

  • Hubblův dalekohled objevili v atmosféře exoplanety zářící molekuly vody
  • Molekuly vyzařují infračervené záření v extrémně horké stratosféře planety
  • WASP-121b je horkým jupiterem

V zemské atmosféře teplota s rostoucí nadmořskou výškou klesá ale ne ve všech vrstvách. Ve stratosféře je tomu kvůli ozonů přesně naopak.

Hubblův kosmický dalekohled nyní objevil stratosféru u vzdálené exoplanety WASP-121b ve vzdálenosti 900 světelných let od nás.

Hubble detektoval molekuly vodní páry, které uvolňují infračervené záření, protože ztrácejí energii kvůli zvyšující se teplotě v mimořádně horké stratosféře exoplanety.

Již dříve se podařilo najít možnou stratosféru u některých planet (například WASP-33b), ale v případě WASP-121b mají vědci v rukou poprvé kvalitní důkazy o její existenci.

Teplota ve stratosféře planety stoupá o více než 550 stupňů Celsia. Není úplně jasné, co přesně v atmosféře planety absorbuje záření hvězdy a způsobuje nárůst teploty. Vědci mají na základě dřívějších studií podezřelé v podobě oxidu vanadia a oxidu titanu.

WASP-121b má sice stratosféru jako Země, ale s naší planetou nemá moc společného. Je to obří svět o poloměru 1,9 Jupiteru. Navíc se jedná o horkého jupitera. Okolo své hvězdy oběhne jednou za 1,3 dne.

Jak se zkoumá atmosféra neviditelné planety

Hubblův dalekohled přitom planetu vůbec nevidí. WASP-121b je tranzitující planetou, což znamená že přechází před svou hvězdou a způsobuje nepatrné poklesy její jasnosti.

Na videu níže se můžete podívat, jak takový tranzit planety vypadá. Horcí jupiteři obíhají tak blízko od své hvězdy, že mají vázanou rotaci – k hvězdě jsou nakloněni stále stejnou polokoulí.

Na denní straně planety bude teplota kolem 2500 stupňů Celsia. Když planeta přechází před hvězdou, je k nám nakloněná noční stranou. Světlo hvězdy projde atmosférou planety. Ve spektru hvězdy pak pozorujeme „otisk atmosféry planety“.

Astronomům stačí získané spektrum porovnat se spektrem z doby, kdy je planeta schovaná za hvězdou a dostanou složení atmosféry planety.

Když planeta dokončí tranzit, dostává se na druhou stranu. Než se schová za svou hvězdu nebo krátce poté, co se objeví, můžeme zase pozorovat denní stranu.

Jakmile planeta zmizí, množství záření od soustavy hvězda – planeta poklesne. Astronomové tak získávají například teplotní profil planety. Právě tento jev zvaný sekundární minimum využili při novém objevu.

Zdroj: NASA

Témata článku: Vesmír, Země, Výzkum, Astronomie, Atmosféra, Exoplanety, Jupiter, Voda, Dalekohledy, STS, Minimum, Horký Jupiter, Vodní pára, Září, Molekula, Hub, Záření, Noční strana, Nový objev, Vázaná rotace, Hubblův dalekohled, Hubble, Zemská atmosféra, Planeta, Moc společného

Určitě si přečtěte