Il-pjaneta tal-blat hija isbaħ jew il-pjaneta tal-gass isbaħ? L-aktar stilla brillanti fis-sistema solari, kemm f'termini ta 'kobor apparenti kif ukoll ta' Bond albedo, hija naturalment Venere ġar tad-Dinja. Bħala pjaneta, Venere hija ferm isbaħ minn dawk l-istilel fil-fehma tagħna, u definittivament hija "l-aktar stilla brillanti fis-sema bil-lejl." Filwaqt li l-aktar pjaneta brillanti fis-sistema solari tagħna hija waħda blat, l-istess ma jistax jingħad għas-sistema solari ta 'barra. Tista’ timmaġina dinja bi sħab ta’ fwar tal-metall u xita tat-titanju madwarha?
"Dawl tal-qamar qawwi qabel torqod, ġlata suspettata fuq l-art". Aħna nafu li għalkemm il-qamar jissejjaħ dawl tal-qamar, dan id-dawl mhuwiex emess mill-qamar innifsu, iżda dawl tax-xemx rifless. L-istess jgħodd għall-pjaneti. Għalkemm il-qamar jidher qawwi, dan huwa l-aktar minħabba li huwa tant qrib tagħna, mhux għax jirrifletti d-dawl. L-albedo tal-qamar fil-fatt huwa baxx ħafna, madwar 10 fil-mija biss.
L-inqas li jirrifletti mit-tmien pjaneti tas-sistema solari huwa Merkurju, li, bħall-qamar, m’għandux atmosfera, b’albedo ta’ inqas minn 9 fil-mija. Pjaneti oħra ma jirriflettux wisq jekk ikollhom atmosfera xejn. Bħad-Dinja, l-albedo tiegħu huwa madwar l-istess bħal dawk tal-pjaneti gassużi, madwar 30%. Ġove huwa ftit akbar, 50 fil-mija. Imma Venere għandha l-ogħla albedo. Grazzi għall-atmosfera ħoxna tagħha u sħab uniċi ta 'aċidu sulfuriku, Venere għandha albedo ta' 76 fil-mija! Għalhekk jista’ jingħad li Venere hija l-aktar oġġett qawwi fis-sema wara x-xemx u l-qamar.
Sabiex pjaneta tkun "l-isbaħ", minbarra d-dehra tagħha (albedo għoli), trid tkun ukoll qrib biżżejjed tal-istilla tagħha. Venere, per eżempju, mhux biss jonfoħ lill-kompetituri kollha tagħha fl-albedo, iżda hija wkoll f'relazzjoni sħuna ħafna max-xemx, biss 0.72 unità astronomiċi 'l bogħod mix-Xemx (3/4 tad-distanza mid-Dinja ), it-tieni biss wara Merkurju. Allura l-aktar pjaneta brillanti barra s-sistema solari tagħna, trid tkun ukoll qrib ħafna tal-istilla ospitanti tagħha.
F'2019, l-astronomi skoprew pjaneta rari msejħa LTT 9779 b (TOI-193 b) ħdejn stilla 264 sena dawl 'il bogħod. Skont il-metodu ta 'transitu, il-pjaneta hija qawwija ħafna, b'albedo ta' 80 fil-mija, ogħla minn Venere. U żgur, hija qrib ħafna tal-istilla ospitanti tagħha, biss 1/42 tad-distanza minn Venere għax-Xemx (0.017 unità astronomiċi). Hekk qrib is-sors tad-dawl u hekk jirrifletti, tista 'timmaġina kemm għandu jkun qawwi.
Il-pjaneta hija pjaneta gassuża b'29 massa tad-Dinja u 4.6 raġġi tad-Dinja. Minħabba d-daqs u d-densità tiegħu, huwa kklassifikat bħala oġġett Neptunes. Dan l-oġġett huwa rari mhux għax għandu albedo għoli jew għax huwa oġġett simili għal Neptane (terz tal-eżopjaneti kollha kkonfermati huma oġġetti simili għal Neptane). Huwa rari għaliex huwa wisq qrib l-istilla ospitanti tagħha biex oġġett ta 'Neptune jkun hawn!
Normalment, pjaneti li jtiru qrib l-istilel tagħhom jew huma ġganti tal-gass enormi (bħal "Jupiters sħan") jew pjaneti tal-blat madwar id-daqs tad-Dinja. Għax jekk m’intix tarka tal-laħam bħal ta’ qabel, tittiekel u titqaxxar mill-kwiekeb f’qasir żmien (ngħidu aħna, 100 miljun sena), u tħallik b’qalba solida żgħira.
Dan hu veru speċjalment meta niġu għall-istilel żgħażagħ. Pereżempju, l-istilla ospitanti tal-pjaneta (LTT 9779), li hija madwar 80 fil-mija tad-daqs tax-xemx tagħna, hija wkoll stilla tas-sekwenza G. Iżda meta mqabbla ma '"ziju ta' età medja" tax-xemx ta '4.6 biljun sena, l-istilla għadha "żagħżugħ" ta' inqas minn 2 biljun sena. Meta tiġi ffaċċjata bi stilla żgħira b'radjazzjoni qawwija ħafna, ikun kważi impossibbli għal kwalunkwe pjaneta tad-daqs ta 'Neptune li tissakkar fl-atmosfera ta' barra tagħha bil-gravità tagħha stess. L-idroġenu u l-elju tiegħu kellhom jitneħħew, u ħallieh b'qalba tal-blat vojta.
Ħares direttament lejn il-graff tar-raġġ planetarju u l-perjodu orbitali, l-ordinat tiegħu huwa r-raġġ planetarju (unità: raġġ tad-Dinja), u l-abscissa tiegħu huwa l-perjodu orbitali (unità: jum). Wieħed jista 'jara li qrib ħafna tal-istilla (il-perjodu orbitali huwa qasir ħafna), bażikament hemm pjaneti darba jew darbtejn ir-raġġ tad-Dinja; F'distanzi kemmxejn akbar, ġganti kbar tal-gass jistgħu jkunu stabbli; U l-oġġetti li jixbħu lil Nettunu fin-nofs, huma l-aktar 'il bogħod. Oġġetti li jixbħu lil Neptune rarament jinstabu fit-trijangolu, għalhekk dan ir-reġjun huwa magħruf ukoll bħala d-"deżert ta 'Nettunu."
Iżda l-pjaneta inkwistjoni (il-pentagramma fl-istampa) hija waħda mill-ftit eżempji ta '"deżert ta' Neptune." Minħabba li hija tant qrib l-istilla tagħha, għandha orbita żgħira ħafna, li ddur madwar l-istilla fi 0.8 ijiem, li jfisser li "sena" 'l fuq minnha ddum biss 19-il siegħa.
Dan qrib l-istilla, it-temperatura tal-wiċċ tal-pjaneta m'għandhiex tkun friska. Iva, it-temperatura ta 'ekwilibriju tagħha hija kważi 2000K, li hija qrib it-temperatura tal-wiċċ ta' nanu aħmar, għalhekk tissejjaħ ukoll Neptune Ultra-hot. Allura l-mistoqsija hija: kif tista’ pjaneta ċkejkna u gassuża, iddominata mill-idroġenu u l-elju, iżżomm l-atmosfera tagħha f’temperaturi daqshekk estremi?
Xi xjenzati spekulaw li l-pjaneta setgħet kienet ġgant daqs Jupjup qabel ma tneħħiet il-materjal tagħha mill-istilla tagħha, u ħallieha b’ġisem daqs Neptune. Iżda huwa diffiċli għal pjaneta ġgant li titlef dik il-massa f'perjodu qasir ta 'żmien b'riħ stellari u ħami sħun (evaporazzjoni ħafifa) biss. Allura l-pjaneta tista 'wkoll tkun qed tesperjenza modi oħra ta' materjal li joħroġ, bħal Roche Lobe Overflow (RLO).
Roche lobe overflow hawnhekk prinċipalment jirreferi għall-fenomenu li meta pjaneta ġgant tal-gass tersaq qrib wisq tal-istilla (bħal li tidħol fil-limitu Roche tal-istilla), taħt l-azzjoni tal-forza tal-marea tal-istilla, il-gass ta 'barra tal-pjaneta jespandi lil hinn mil-lobu Roche tal-pjaneta nnifisha, li jirriżulta f'telf kbir ta 'materjal planetarju.
Il-pjaneta issa tista 'tkun fil-proċess ta' transizzjoni minn pjaneta ġgant għal waħda blat, grazzi għal kombinazzjoni ta 'evaporazzjoni minn radjazzjoni stellari u tixrid tal-lobu Loche mill-forzi tal-marea. Sempliċement għaliex il-proċess huwa daqshekk bil-mod kien jħawwad.
F'dokument ippubblikat f'Ottubru 2023 fil-ġurnal Monthly Royal Astronomical Transactions, ir-riċerkaturi ħarsu lejn ir-raġġi X mill-istilla ospitanti tal-pjaneta bl-użu tat-teleskopju spazjali XMM-Newton. Sabu li l-istilla kienet fil-fatt ħafna aktar artab milli konna nistennew. Mhux biss għandha rotazzjoni bil-mod mhux tas-soltu, iżda r-raġġi-X li temetti mhumiex daqshekk b'saħħithom daqs kemm mistenni, 15-il darba biss b'saħħithom daqs dawk ta' sħabha. Ukoll, ħsibt li kien tifel spirtu, imma ma stennejtx li nkun studjuż dgħajjef. Radjazzjoni stellari dgħajfa tista 'tkun raġuni waħda għall-pjaneta hija kapaċi żżomm atmosfera.
Issa l-mistoqsija hija: bħala Neptune sħun, x'jispjega l-albedo superhigh ta '80 fil-mija tiegħu? Il-pjaneti tal-gass fis-sistema solari tagħna għandhom, fl-aħjar, 50 fil-mija l-albedo ta 'Ġove. B'riflettività daqshekk għolja, għandu jkun hemm xi ħaġa speċjali dwar din il-pjaneta, u l-atmosfera tagħha tista 'tkun qed taħbi xi sigrieti.
Fortunatament, il-pjaneta mhix 'il bogħod wisq (264 sena dawl biss), u bl-għajnuna ta' teleskopji spazjali b'kapaċitajiet infra-aħmar, nistgħu naraw x'hemm fl-atmosfera tagħha permezz tal-ispettru ta 'trażmissjoni.
L-astronomi użaw teleskopji Spitzer, Hubble u Webb biex josservaw l-atmosfera tal-pjaneta. Żgur biżżejjed, minbarra l-kompożizzjoni mistennija ta 'idroġenu u elju, l-atmosfera hija għolja b'mod mhux tas-soltu fil-metalli, mijiet ta' darbiet aktar abbundanti mix-xemx! Analiżi bir-reqqa tal-ispettru wriet li s-sħab fl-atmosfera kienu fil-fatt magħmula minn silikati.
(* Fl-astronomija, elementi għajr l-idroġenu u l-elju huma kollettivament imsejħa elementi metalliċi)
Silikati huma bażikament affarijiet bħall-ġebel, ramel, u ħġieġ, u pjaneti blat bħall-Dinja huma bażikament magħmula minn silikati. Skont il-kompożizzjoni, il-punt tat-togħlija tas-silikati huwa ġeneralment aktar minn elfejn grad (jew saħansitra aktar minn elf grad għall-ħġieġ). Minħabba t-temperatura ta' ekwilibriju tal-pjaneta ta' kważi 2,000 gradi, tista' verament tiġi vaporizzata jekk ikollu xi ramel fuqha. Imma dan mhux kollox. Minbarra dawn is-silikati, ix-xjentisti sabu li s-sħab fihom ukoll it-titanju tal-metall. Fi kliem ieħor, il-wiċċ tal-pjaneta huwa mgħotti b'saff ta '"sħaba tar-ramel tat-titanju", mhux ta' b'xejn li l-abbiltà ta 'riflessjoni hija tant qawwija, flimkien mal-pjaneta kollha hija mera kbira.
Immaġina l-ambjent: ballun tan-nar enormi mdendel fis-sema, imdawwar bi sħab tal-fwar tal-metall. Meta t-temperatura tkun aktar friska, dawn is-sħab tal-metall tqil jikkondensaw fi "qtar tax-xita" u jaqgħu. Il-metall likwidu mbagħad jerġa 'jiġi evaporat f'temperaturi għoljin, eċċ.
Ok, allura biex niġbru fil-qosor: għaliex din il-pjaneta tista 'tkun fid-deżert ta' Neptune?
1. Għalkemm hija qrib l-istilla tagħha, l-istilla ospitanti tagħha hija dgħajfa ħafna fir-raġġi-X u r-riħ stellari tiegħu mhuwiex qawwi;
2. Il-kontenut tal-metall ta 'l-atmosfera tal-pjaneta huwa għoli ħafna, li jagħmel l-atmosfera kollha tagħha tqila ħafna u diffiċli biex tintefa';
3. L-albedo għoli ikkawżat mis-sħaba tal-metall jimblokka l-biċċa l-kbira tar-radjazzjoni tal-istilla, li tipprevjeni wkoll lill-pjaneta milli tforni żejjed.
Dawn ir-raġunijiet jidhru plawżibbli s'issa, iżda l-misteru ta 'dan Neptune super-hot huwa solvut biss b'mod tentattiv. Jista 'jiġi osservat f'aktar dettall mill-JWST fil-futur, bit-tama li aktar evidenza tgħin biex issolvi l-misteru.
