暑い土星の雰囲気は水蒸気が豊富であることが判明しました

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ビデオ: Я работаю в Частном музее для Богатых и Знаменитых. Страшные истории. Ужасы. 2022, 12月
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Anonim
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地上望遠鏡と宇宙望遠鏡を使用している天文学者は、ホットサターン(ホットジュピターの一種)などの太陽系外惑星WASP-39bの大気の化学組成を詳細に研究し、予想よりもはるかに多くの水蒸気を含んでいることを発見しました。これは、アストロノミカルジャーナルの記事によると、惑星が星から十分に離れて形成され、その後現在の軌道に移動したことを示しています。また、ハッブル望遠鏡のWebサイトでも簡単に説明されています。

ホットジュピターは、木星と同じサイズのガス状の太陽系外惑星ですが、それよりも公転周期が短くなっています。星に近いので、視線速度法やトランジット法で登録すると便利です。これらの天体の中には、「膨らんだ」大気とかなり低い密度の惑星があり、それらは熱い土星と呼ばれています。このような太陽系外惑星は、異常な組成の大気と、潮汐の捕獲と星からの強力な放射フラックスによって引き起こされる大気プロセスの複雑なダイナミクスを持っています。

ホットサターンWASP-39bは、おとめ座の地球から700光年離れた場所にある黄色い矮星系にあります。質量は0.28木星質量、半径は1.27木星半径で、4日間で星の周りを1回転します。これは、今日知られている2番目に低い密度(1立方センチメートルあたりわずか0.18グラム)の惑星であり(最初の場所はWASP-17bに属しています)、その大気の有効温度は1030ケルビンと推定されています。地上の複雑なVLTの望遠鏡と宇宙望遠鏡「ハッブル」と「スピッツァー」を使用する天文学者は、星の円盤を通過する惑星の3つのイベントを観察し、光学および赤外線範囲で最も完全な広帯域透過スペクトルを取得しました。惑星が地球型観測者と星の円盤の間にあるとき、星の光の一部は大気を通過し、さまざまな化学元素によって吸収されます。これはスペクトルに反映され、大気の化学組成を理解することができます。これらの観測に基づいて、天文学者は惑星の大気をモデル化しました。

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望遠鏡のデータによると、太陽系外惑星WASP-39bの完全な吸収スペクトル。

最終的なモデルは、高高度の雲のない大気を想定しており、その吸収スペクトルにはメタンの痕跡はありませんが、二酸化炭素や一酸化炭素などの物質の存在の兆候があります。さらに、観測データは、WASP-39bの大気中の水蒸気含有量がかなり高く、土星の3倍であり、太陽の151倍の大気金属量値を与えることを示しています。これは珍しいことであり、太陽系外惑星が雪線の外側に形成され、水素やヘリウムより重い元素が豊富な氷や微惑星を大量に蓄積し、星に近い軌道に移動したことを示唆しています。天文学者は、WASP-39bがジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡による追跡観測の理想的なターゲットであると信じており、より高い金属量を持つより類似した惑星を見つけたいと考えています。

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太陽系の惑星といくつかの太陽系外惑星の質量金属量比。

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a)太陽系外惑星WASP-39bの計算された圧力-温度プロファイル。点は、等温平衡モデルから導出された温度を示します。b)平均気温WASP-39b対経度および気圧。

先ほど、最も密度の高いスーパーアースがどこにあるか、太陽系外惑星の大気中で酸化チタンが最初に発見された方法、そして「モンスター」惑星を持つ赤色矮星が天文学者の期待に合わなかった理由について話しました。

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