En extremt “ultra-het” Jupiter-liknande exoplanet där temperaturen når 5 760 ° F (3 200 ° C) har en skiktad atmosfär som förvånansvärt liknar jordens, visar en studie.
Experter i Sverige och Schweiz har upptäckt mer om den “komplexa och exotiska atmosfären” av exoplaneten WASP-189b, med hjälp av högupplöst spektroskopi.
Gasjätten, som ligger 322 ljusår från jorden, upptäcktes kretsar kring sin ljusa värdstjärna HD 133112 av projektet Wide Angle Search for Planets (WASP) 2018.
Nu avslöjar experter att WASP-189bs atmosfär innehåller “en exotisk cocktail” av titanoxid, järn, titan, krom, vanadin, magnesium och mangan.
WASP-189b har tidigare beskrivits som en av de “mest extrema planeterna i universum” eftersom den har yttemperaturer som är tillräckligt höga för att förånga järn.
Mer än en och en halv gånger så stor som Jupiter, WASP-189b är 20 gånger närmare sin värdstjärna än jorden är vår sol.
Eftersom planeten är så nära sin värdstjärna varar ett år bara 2,7 dagar.
En extrem “ultra-het” Jupiter-liknande exoplanet där temperaturen når 5 760 ° F (3 200 ° C) har en skiktad atmosfär som förvånansvärt liknar jordens, visar en studie
Detta är ett artistintryck av WASP-189b som kretsar kring sin extremt heta “blå” värdstjärna. Planeten kretsar runt stjärnan var tredje dag och har en permanent dag- och nattsida
Trots dess långt utgående egenskaper jämför forskarna WASP-189bs atmosfär med jordens – åtminstone när det gäller dess atmosfäriska lager.
Jordens atmosfär är inte ett enhetligt hölje utan består av distinkta lager som vart och ett har karakteristiska egenskaper.
Jordens troposfär – det lägsta lagret som sträcker sig från havsnivån bortom de högsta bergstopparna – innehåller det mesta av vattenångan och är därför det lager där de flesta väderfenomen uppstår.
Lagret ovanför det – stratosfären – är det som innehåller det berömda ozonskiktet som skyddar oss från solens skadliga ultravioletta strålning.
I deras nya studie, publicerad i Natur astronomivisar forskarna för första gången att atmosfären i WASP-189b kan ha liknande distinkta lager – om än med mycket olika kemiska egenskaper.
Teamet använde HARPS-spektrografen vid La Silla-observatoriet i Chile för att analysera WASP-189bs atmosfär i detalj.
“Vi mätte ljuset som kommer från planetens värdstjärna och passerar genom planetens atmosfär”, säger studieförfattaren Dr Bibiana Prinoth vid Lunds universitet.
“Gaserna i dess atmosfär absorberar en del av stjärnljuset, liknande ozon som absorberar en del av solljuset i jordens atmosfär, och lämnar därigenom sitt karaktäristiska “fingeravtryck”.
“Med hjälp av HARPS kunde vi identifiera motsvarande ämnen.”
European Space Agency (ESA) visar en konstnärs intryck av WASP-189b, en exoplanet som är så nära sin värdstjärna – 20 gånger närmare än jorden är solen – att den kretsar på mindre än tre dagar. Till höger är vår sol, jorden och Jupiter avbildade för jämförelse
Teamet använde HARPS-spektrografen vid La Silla-observatoriet i Chile för att analysera WASP-189bs atmosfär i detalj
HUR MÅNGA EXOPLANETER FINNS DET?
En exoplanet är vilken planet som helst bortom vårt solsystem. De flesta kretsar kring andra stjärnor, men fritt svävande exoplaneter, kallade oseriösa planeter, kretsar runt det galaktiska centrumet och är obundna till någon stjärna.
Cirka 4 374 exoplaneter har bekräftats i 3 234 system sedan de första upptäckterna av exoplaneter i början av 1990-talet.
Majoriteten av dessa exoplaneter är gasformiga, som Jupiter eller Neptunus, snarare än terrestra, enligt NASA:s onlinedatabas.
Den närmaste exoplaneten heter Proxima Centauri b, cirka 4,2 ljusår från vår sol.
Det är dock svårt att veta exakt vad exoplaneter är gjorda av, eller om någon liknar jorden.
Teamet rapporterar “den otvetydiga upptäckten” av titanoxid på planeten, med hjälp av högupplöst transmissionsspektroskopi, som mäter fall i ljus när planeten passerar framför sin värdstjärna för att identifiera sammansättningen.
“Vi använde en högupplöst spektrograf för att samla in stjärnljus från värdstjärnan, vid en tidpunkt då ljuset också passerade exoplanetens gashölje”, sa Dr Prinoth.
“Efter att ha extraherat de relevanta delarna av spektrumet kunde vi koppla minst nio varianter av kända ämnen till atmosfären i WASP-189b.”
Även om titanoxid är mycket ont om på jorden, absorberar den kortvågig strålning, såsom ultraviolett strålning.
“Dess detektering kan därför indikera ett skikt i atmosfären av WASP-189b som interagerar med stjärnstrålningen på samma sätt som ozonskiktet gör på jorden”, säger studiens medförfattare Kevin Heng, professor i astrofysik vid universitetet i Bern.
Hittills har titanoxid inte kunnat detekteras med säkerhet i atmosfären hos en ultrahet gasjätte som WASP-189b, rapporterar de.
WASP-189b är kanske den mest extrema av de cirka 4 300 exoplaneter som hittills har bekräftats.
Ända sedan den observerades 2020 av satelliten CHEOPS har den varit föremål för intresse för astronomer.
Den är “mycket exotisk” eftersom den har en permanent dagsida som alltid exponeras för ljuset från sin “mycket ljusa” värdstjärna.
Dess klimat är helt annorlunda än gasjättarna Jupiter och Saturnus i vårt solsystem, som har olika sidor som är vända mot solen när de roterar.
“Baserat på observationerna med CHEOPS uppskattar vi temperaturen på WASP-189b till 3 200 grader Celsius [5792 F]sa Monika Lendl, vid universitetet i Genève, redan 2020.
Som jämförelse har Jupiter en medeltemperatur på -234 grader Fahrenheit.
“Planeter som WASP-189b kallas “ultra-heta Jupiters”. Järn smälter vid så hög temperatur och blir till och med gasformigt.
“Detta objekt är en av de mest extrema planeterna vi känner till hittills.
Hittills har astronomer upptäckt mer än 4 000 exoplaneter som bekräftats kretsar kring andra stjärnor i vår galax.
Majoriteten av dessa exoplaneter är gasformiga, som Jupiter eller Neptunus, snarare än terrestra, enligt NASA:s onlinedatabas.