Este o premieră care dezvăluie multe despre ceea ce încă nu știm despre univers. Datorită telescopului spațial James Webb (JWST), astronomii tocmai au detectat o moleculă neobservată până acum în atmosfera unei exoplanete: monoxid de siliciu (SiO). Această descoperire uimitoare a fost făcută pe WASP-121b, o gigantă gazoasă deja poreclită „planeta iadului”. Iată de ce această descoperire ne zguduie înțelegerea lumilor extreme.
WASP-121b, numită și Tylos, este o exoplanetă gigantică descoperită în 2016, situată la aproximativ 880 de ani-lumină de Pământ. Este de 1,2 ori mai masivă decât Jupiter, dar de aproape două ori mai lată, ceea ce o face o lume deosebit de impunătoare. Orbita sa este atât de aproape de steaua sa încât își parcurge orbita în doar 30 de ore. Drept urmare, această proximitate extremă blochează planeta prin flux mareic. La fel ca Luna față de Pământ, o parte a WASP-121b este expusă perpetuu stelei sale, în timp ce cealaltă rămâne cufundată în noaptea eternă. Temperatura pe partea de zi? Până la 3.000°C, comparativ cu 1.500°C pe partea de noapte. La această temperatură, elementele se vaporizează, atmosfera devine instabilă, iar fierul topit poate ploua în furtuni titanice.
Ca parte a unei noi serii de observații, cercetătorii au folosit instrumentul NIRSpec (spectrograf în infraroșu apropiat) de pe telescopul James Webb pentru a scana ambele părți ale planetei în timp ce aceasta orbitează. Scopul: să înțeleagă chimia sa atmosferică cu un nivel de detaliu neatins până acum. Și atunci a venit surpriza: prezența confirmată a monoxidului de siliciu (SiO2) gazos. O premieră în istoria astronomiei. „Este revoluționar”, a declarat Anjali Piette, co-autoare a studiului publicat în Nature Astronomy. Până atunci, această moleculă nu fusese niciodată detectată în atmosfera unei planete, nici măcar printre cele peste 5.000 de exoplanete identificate până în prezent.
Monoxidul de siliciu este un compus care se găsește uneori în stele sau este produs artificial pe Pământ pentru utilizări tehnologice (panouri solare, baterii, optică). Dar în stare gazoasă, este extrem de instabil, ceea ce îl face practic absent din atmosferele planetare, cel puțin până acum. Așadar, cum putem explica prezența sa pe WASP-121b? Cercetătorii au emis o ipoteză: acest SiO2 ar putea proveni din materiale silicate (cum ar fi cuarțul) provenite de la meteoriți sau asteroizi care s-au dezintegrat la intrarea în atmosfera arzătoare a planetei. Datorită căldurii extreme (3.000°C!), compusul rămâne în stare gazoasă, oferind o semnătură spectrală unică, detectabilă de pe Pământ. Spre deosebire de alte molecule detectate recent (cum ar fi sulfura de dimetil, o posibilă semnătură a vieții pe K2-18b), prezența SiO2 nu sugerează nicio formă de viață. Pe de altă parte, ea aruncă o nouă lumină asupra chimiei atmosferelor extreme și a diversității condițiilor planetare din Univers.
WASP-121b, cu vânturile sale supersonice, furtunile metalice și temperaturile asemănătoare furnalelor, este un laborator natural pentru testarea limitelor fizicii planetare. „Studierea chimiei acestor planete ultra-fierbinți ne ajută să înțelegem cum funcționează atmosferele giganților gazoși în condiții extreme”, explică Joanna Barstow, co-autoare a ambelor studii.
Acest progres spectaculos nu ar fi fost posibil fără telescopul spațial James Webb, care împinge limitele cunoștințelor noastre cosmice cu fiecare observație. Capacitatea sa de a analiza cu precizie lumina infraroșie face posibilă „vederea” moleculelor prezente în atmosferele lumilor îndepărtate cu o precizie de neegalat. Și acesta este doar începutul: țintele viitoare ale JWST promit să fie și mai fascinante – planete stâncoase, super-Pământuri sau chiar potențiale lumi locuibile. Universul are încă multe de învățat, iar James Webb promite să fie ghidul nostru de încredere în această căutare.
Detectarea monoxidului de siliciu pe WASP-121b este mult mai mult decât o curiozitate chimică. Este un salt înainte în înțelegerea noastră asupra lumilor extreme, o dovadă a capacităților extraordinare ale JWST și ne reamintește că, chiar și în iadul unei planete îndepărtate, Universul este viu și ascunde surprize pe care nu ni le-am fi imaginat niciodată.
Poll: Care ar putea fi sursa monoxidului de siliciu găsit în atmosfera planetei WASP-121b?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply