10月 4, 2022

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この暑い外惑星の空から液体の宝石を降らせますように

この暑い外惑星の空から液体の宝石を降らせますように

新しい研究によると、地球から約855光年離れた星を周回する巨大なガス巨人であるWASP-121bには、液体の宝石でできた鉱物の雲と雨が含まれている可能性があります。

惑星の両側の間の大気中を水がどのように循環するかを示す研究が月曜日にジャーナルに発表されました 自然天文学

2015年に最初に発見されたこの惑星は、太陽系で最大の惑星よりもはるかに高温で、質量と直径が大きいため、木星に似た非常に高温の惑星と見なされています。

それ以来、研究者たちは、WASP-121bが学習すればするほどエキゾチックになることを示す発見をしました。

太陽系外惑星は 輝く雰囲気の水蒸気 そして、その周りを回る星の強い重力により、その形はフットボールの形に歪んでいます。

30時間ごとに、WASP-121bは1つの軌道を完了し、地球と月のように徐々にロックアウトされます。 これは、日以外の惑星の片側が常に星に面していることを意味します。 向こう側は永遠の夜に面した空間に住んでいます。

研究の共著者であるMITの天体物理学のポスドク研究員であるTansuDilanは、声明の中で述べた。

現在、天文学者はハッブル宇宙望遠鏡を使用して大気とエキゾチックな天気をよりよく理解するために惑星の両側を研究しました。

厳しい水循環

地球上では、水が蒸発し、その蒸気が雲の中で凝縮し、雨が降ります。 WASP-121bでは、水は悪循環を通ります。

惑星が一日中経験する高温のために、水原子は崩壊します。 これらの原子は時速11,000マイル(時速17,703キロメートル)以上の風によって夜側に運ばれます。 そこで、分子は再び合体して水を形成し、その後再びその日の横に押し出されます。

「これらの風は私たちのジェット気流よりもはるかに速く、おそらく約20時間で惑星全体に雲を動かすことができます」とディランは言いました。 彼は以前、NASAのトランジット系外惑星探査衛星ミッションからのデータを使用して惑星を研究しました。

惑星の両側の温度差はまた、夜の側が鉄とコランダムでできた鉱物の雲を形成するのに十分に冷たいことを意味します。 コランダムは、サファイアとサファイアに含まれるミネラルです。

WASP-121bで循環している水蒸気のように、これらの鉱物の雲は、鉱物がガスに蒸発するときに、日とともに押し出される可能性があります。 しかし、雲が夜を去る前に、彼らは液体の宝石で作られた雨を放出することができます。

「この観測により、私たちは太陽系外惑星の世界的な気象学的見解を実際に得ることができます」と、ドイツのマックスプランク天文学研究所の研究グループの責任者である研究の上級著者であるトーマスミハルエバンスは述べました。

「何千もの太陽系外惑星が発見されましたが、観測の困難な性質のために、私たちはそれらの大気をごく一部しか研究することができませんでした」と彼は言いました。 「私たちは今、太陽系外惑星の大気の特定の領域の孤立したスナップショットを撮るだけでなく、それらを実際の3次元システムとして研究することに移行しています。」

Michal Evansは、MITのKavli Institute for Astrophysics and Space Researchの博士課程の学生であったときに、この研究を主導しました。

地球外の天気

この結果は、WASP-121bの水循環を追跡することでチームが特定した、地球上の昼と夜の大きな温度差も明らかにしています。

鉄の雨が降る惑星は、科学者が考えるよりも極端です

気温は、大気の最深層で華氏4,040度(摂氏2,227度)から始まり、上層で華氏5,840度(摂氏3227度)に達します。 夜になると、気温は涼しくなり、逆になります。最も暖かい気温は華氏2,780度(摂氏1,527度)に達し、上層大気では華氏2,240度(摂氏1,227度)まで下がります。

天文学者は、ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡を使用して、今年後半にWASP-121bを観測する予定です。

研究の共著者である英国のオープン大学の研究員であるジョアンナ・バーストウ氏は声明の中で述べた。

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