Исследователи открыли редкую "молекулу-термометр" на причудливой супер пушистой экзопланете

30 августа 2023, 10:04

Источник:

Группа астрономов совершила незаурядный прорыв, обнаружив в атмосфере экзопланеты необычную молекулу, чувствительную к температуре, – гидрид хрома. Эта молекула, обычно связываемая со звездами, была найдена в атмосфере экзопланеты "горячего Юпитера" WASP-17b, что стало первым в истории наблюдением такого рода.

Гидрид хрома, получивший название "молекула-термометр", известен своей распространенностью в определенном температурном диапазоне от 926 до 1730 градусов по Цельсию. Исследователи были поражены его присутствием в атмосфере WASP-17b, которая вращается вокруг далекой звезды F-типа, расположенной примерно на расстоянии 1250 световых лет от Земли.

А между тем Индийский луноход впервые в истории измерил температуру поверхности Луны

Почему это так важно?

Значение этого открытия состоит в том, что эта молекула может стать новым инструментом для измерения температуры на экзопланетах вне нашей Солнечной системы. Лора Флегг, ведущий исследователь из Корнельского университета, объясняет:

Молекулы гидрида хрома очень чувствительны к температуре. Поэтому существует лишь определенный температурный диапазон, где гидрид хрома наблюдается в большом количестве.

Экзопланета WASP-17b, уже известная своей необычайной природой, вращается вокруг своей материнской звезды на расстоянии всего 4,3 миллиона миль, завершая свой оборот всего за 3,4 земных дня. Такая близость приводит к горящим температурам около 1130 градусов по Цельсию – идеальная среда для существования молекул гидрида хрома.

Откуда пушистость?

Экстремальная жара вынуждает атмосферу экзопланеты резко расширяться, что приводит к ее своеобразному облику. Несмотря на то, что масса WASP-17b вдвое меньше массы Юпитера, ее ширина в 1,5 раза превышает ширину самой большой планеты солнечной системы. Благодаря этому ее плотность составляет примерно 0,17 г на кубический сантиметр, что даже меньше, чем у зефира.

Детали наблюдения

Прорыв был достигнут благодаря тщательным наблюдениям и спектроскопии с высоким разрешением. Анализируя длины волн света, поглощаемых элементами и соединениями в атмосфере, исследователи смогли обнаружить уникальный отпечаток пальцев гидрида хрома. Команда использовала данные, собранные инструментом GRACES в Гавайской обсерватории Маунакеа в марте 2022 г., с дополнительной поддержкой данных, собранных в 2017 году.

Флегг подчеркивает важность дальнейших исследований, утверждая:

Я надеюсь, что эта статья поощрит других исследователей искать в своих данных гидрид хрома и другие гидриды металлов... Надеюсь, мы получим больше данных, которые будут пригодны для поиска хрома гидрида, и в конце концов увеличим размер выборки для поиска тенденций.

Это беспрецедентное открытие гидрида хрома в атмосфере экзопланеты открывает новые пути понимания атмосфер и условий далеких миров. Поскольку ученые продолжают расширять свои знания о Вселенной, каждый прорыв приближает нас к постижению сложных тайн космоса.