February 20, 2024

גבישי קוורץ זוהו מסתחררים באטמוספירה של כוכב הלכת האקזו-כוכבי

הירשם לניוזלטר המדע של תיאוריית הפלא של CNN. חקור את היקום עם מידע על תגליות מרתקות, התקדמות מדעית ועוד..

אסטרונומים המשתמשים בטלסקופ החלל ג’יימס ווב גילו לראשונה גבישי קוורץ זעירים המכילים סיליקה – מינרל נפוץ על פני כדור הארץ – באטמוספירה של כוכב לכת חם.

סביר להניח שננו-חלקיקי סיליקה, המופיעים על פני כדור הארץ בחול חוף ומשמשים לייצור זכוכית, מסתחררים מהעננים של כוכב הלכת החיצוני, המכונה WASP-17b, לפי החוקרים.

התגלה לראשונה בשנת 2009, WASP-17b הוא כוכב לכת ענק גז הממוקם במרחק של 1,300 שנות אור מכדור הארץ. נפחו גדול יותר משבעה מזה של צדק, מה שהופך אותו לאחד מכוכבי הלכת החיצוניים הגדולים ביותר הידועים לאסטרונומים.

קונספט של אמן מראה כיצד יכול להיראות כוכב הלכת WASP-17b. לענק הגז החם יש אטמוספירה עבה ונרחבת, מה שהופך אותו לכוכב אקסופלנט “נפוח”. – נאס”א, ESA, CSA, ראלף קרופורד (STScI)

חוקרים זיהו את ננו-חלקיקי הקוורץ בעננים בגובה רב באמצעות מכשיר Webb אמצע אינפרא אדום, על פי מחקר חדש שפורסם ביום שני ב-The Astrophysical Journal Letters.

“היינו נרגשים”, אמר מחבר המחקר הראשי דיוויד גרנט, חוקר מאוניברסיטת בריסטול, בהצהרה. “ידענו מתצפיות האבל שחייבים להיות אירוסולים – חלקיקים זעירים שמרכיבים עננים או אובך – באטמוספירה של WASP-17 b, אבל לא ציפינו שיהיו הם עשויים מקוורץ”.

מינרלים עשירים בסיליקון ובחמצן, הנקראים סיליקטים, נמצאים בשפע בכדור הארץ, בירח ובגופים סלעיים אחרים במערכת השמש. סיליקטים נפוצים להפליא בשביל החלב. אבל עד כה, גרגרי הסיליקט שהתגלו באטמוספרות של כוכבי לכת חיצוניים התבססו על מגנזיום ולא על קוורץ, שעשוי מסיליקה טהורה.

“ציפינו לראות סיליקטים מגנזיום”, אמרה בהצהרה האנה וויקפורד, מחברת שותפה ומרצה בכירה לאסטרופיזיקה באוניברסיטת בריסטול.
“אבל מה שאנו רואים במקום זאת הם ככל הנראה אבני הבניין של החלקיקים הללו, חלקיקי ה’זרע’ הזעירים הדרושים ליצירת גרגרי סיליקט גדולים יותר שאנו מזהים בכוכבי לכת חוץ קרים יותר ובגמדים חומים.”

גילוי זה יכול לאפשר לחוקרים להבין את החומרים המשמשים ליצירת סביבות פלנטריות שונות מאוד ממה שאנו מכירים בכדור הארץ.

מה מגלים גבישי הקוורץ ב-WASP-17b

לצרעה-17b לוקח 3.7 ימי כדור הארץ להשלים מסלול סביב הכוכב שלה. אסטרונומים מיקדו את תצפיותיהם בכוכב הלכת החיצוני כשהוא חולף מול הכוכב שלו ואור הכוכבים מסתנן באטמוספירה שלו.

לאחר 10 שעות של תצפית, הצוות גילה חתימה המעידה על נוכחותם של ננו-חלקיקי קוורץ.

סביר להניח שגבישי הקוורץ הם בצורת משושה, כמו הגאודים הגדולים בהרבה שאנו מכירים בכדור הארץ, אבל כל אחד מהם מודד רק מיליונית הסנטימטר – כל כך קטן עד ש-10,000 גרגרים יכולים להתאים זה לצד זה על שערה אנושית, על פי המחקר. והחלקיקים מגיעים מהאטמוספירה.

Webb זיהה גבישי קוורץ באטמוספירה של WASP-17b.  - נאס

Webb זיהה גבישי קוורץ באטמוספירה של WASP-17b. – נאס”א, ESA, CSA, ראלף קרופורד (STScI)

“WASP-17 b חם מאוד – בערך 2,700 מעלות פרנהייט (1,500 מעלות צלזיוס) – והלחץ שבו נוצרים גבישי קוורץ באטמוספירה הוא רק כאלף מזה שאנו חווים על פני כדור הארץ”, אמר גרנט. “בתנאים אלה, גבישים מוצקים יכולים להיווצר ישירות מהגז, מבלי לעבור תחילה שלב נוזלי. »

כוכב הלכת נעול בגאות לכוכב שלו, כלומר צד אחד תמיד פונה לכוכב וחווה טמפרטורות צורבות, בעוד שצד ה”לילה” הקבוע של כוכב הלכת קריר יותר. למרות שהעננים עשויים להיסחף מסביב לכוכב הלכת, הם כנראה מתאדים בצד החם של היום, מה שעלול לגרום לחלקיקי הקוורץ להתערבל.

“רוחות יכולות להזיז את החלקיקים הזגוגיים הזעירים האלה באלפי קילומטרים לשעה”, אמר גרנט.

הגילויים הרגישים של ווב מאפשרים לחוקרים להבין טוב יותר את האטמוספירה, תנאי הסביבה ומזג האוויר על כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש שלנו.

ענקי גז חם, הנקראים גם יופיטרים חמים, כמו WASP-17b, מורכבים ברובם ממימן והליום, כמו גם מעט אדי מים ופחמן דו חמצני. זיהוי סיליקה באטמוספירה של הפלנטה עוזר למדענים לקבל תמונה רחבה יותר של הרכב WASP-17b.

“אם רק ניקח בחשבון את החמצן הקיים בגזים הללו ונזניח לכלול את כל החמצן הנעול במינרלים כמו קוורץ, נזלזל באופן משמעותי בשפע הכולל”, אמר וויקפורד. “גבישי הסיליקה היפים האלה מספרים לנו על המלאי של חומרים שונים וכיצד הם מתאחדים כדי לעצב את הסביבה של כוכב הלכת הזה.”

לחדשות וניוזלטרים נוספים של CNN, צור חשבון ב-CNN.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *