Астрономи откриха гигантска планета с две слънца и бушуваща пясъчна буря

С вят, намиращ се само на 70 светлинни години от Земята, е един от най-странните, които сме откривали досега.

Той е с маса 20 Юпитера, температурата му може бързо да разтопи алуминий и има 10 000-годишна орбита не около една, а около две звезди. И, о, да: планетата е опустошена от постоянна, бушуваща пясъчна буря.

Sand…coarse, rough, gets everywhere. We may have found it on VHS 1256 b, a Tatooine-like world orbiting twin suns. Among other molecules, Webb detected silicate dust grains in its atmosphere. The larger grains may be like very hot, small sand particles: https://t.co/cl0jPDVYST pic.twitter.com/nwgMPpXFH4

— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) March 22, 2023

Астрономите са използвали космическия телескоп "Джеймс Уеб", за да получат най-точните досега наблюдения на обект с планетарна маса, разкривайки облаци от силикатни зърна, които циркулират в атмосферата на света, наречен VHS 1256 b.

Откритието, публикувано миналата година на сървъра за предпечатни публикации arXiv, е преминало през процеса на рецензиране и предстои да бъде публикувано в The Astrophysical Journal Letters.

Освен това екипът е идентифицирал много от компонентите на атмосферата на VHS 1256 b. Те включват недвусмислени открития на метан, въглероден оксид и вода, с допълнителни доказателства за въглероден диоксид.

"Никой друг телескоп не е идентифицирал толкова много характеристики наведнъж", казва астрофизикът Пол Молиер от Института по астрономия "Макс Планк" в Германия.

Pause. Rewind. @NASAWebb may have found sand particles in the atmosphere of planet VHS 1256 b, which orbits a pair of stars 40 light-years away. Webb also detected water, carbon monoxide, and methane. Get the gritty details: https://t.co/nP827gQKYW pic.twitter.com/0CZxA9Doxw

— NASA (@NASA) March 22, 2023

VHS 1256 b е донякъде енигма. Нейната маса се намира на границата между планетите гиганти и кафявите джуджета - "неуспешни звезди", които не са достатъчно масивни, за да синтезират водород, но могат да синтезират в ядрата си по-тежкия изотоп на водорода - деутерий, който има по-ниска температура и налягане на синтез от водорода.

Смята се, че двата типа обекти се формират по доста различен начин. Кафявите джуджета обикновено се формират като звезди, като се срутват от плътен възел от материал в облак от газ и прах и след това всмукват още материал, за да нараснат. Деутерийният синтез е междинен етап в растежа на звездата, но някои звезди - кафявите джуджета - спират да растат в този момент и остават такива, каквито са.

От друга страна, смята се, че планетите се образуват отдолу нагоре, от материала, останал след формирането на звездата, който се събира, за да се превърне в планета. Смята се, че този материал обикновено се намира доста близо до звездата. Голямото орбитално разстояние на VHS 1256 b от двете му слънца предполага, че се е образувал чрез колапс на облаци.

"VHS 1256 b е около четири пъти по-далеч от звездите си, отколкото Плутон от нашето Слънце, което го прави чудесна цел за „Уеб", казва астрономът Британи Майлс от Университета на Аризона, който ръководи международния изследователски екип. "Това означава, че светлината на планетата не е смесена със светлината от нейните звезди."

VHS 1256 b е много млада, само на 150 милиона години, и все още е доста гореща от процеса на формиране. Атмосферата ѝ, в която се намират пясъчните облаци, достига 830 градуса по Целзий. Тази топлина, заедно с ниската гравитация, прави небето толкова бурно. Учените идентифицирали различните газове, които открили в атмосферата на обекта - и облаците от пясък, които непрекъснато се променят и вероятно са съставени от енстатит, форстерит или кварц.

#Exoplanet VHS 1256 b, around 40 light-years away, has an unusual atmosphere where clouds of sand float in temperatures of 1,500 degrees Fahrenheit. https://t.co/Lv5SeOX6D2

— Digital Trends (@DigitalTrends) March 25, 2023

Данните са толкова подробни, че изследователите успяват да идентифицират и различни размери на зърната - от по-дребни като частици дим до по-големи като пясък. Изследователите предполагат, че тези по-големи зърна са твърде тежки, за да останат в горните слоеве на атмосферата и да се изсипят обратно във вътрешността ѝ, докато по-малките частици се издигат. Това води до драматични вариации в яркостта на света през 22-часовото ѝ денонощие, което предполага, че силикатните облаци могат да бъдат общ механизъм за осъществяване на такива вариации в кафявите джуджета.

"Изолирахме силикати, но по-доброто разбиране на това кои размери и форми на зърната съответстват на определени видове облаци ще изисква много допълнителна работа", казва астрофизикът Елизабет Матюс от Института по астрономия "Макс Планк".