猫と惑星系

押し記事 星間微惑星。 天体の翻訳他、韓流、花の写真を掲載。

WASP-121bは高温の水を含んだ大気を持つホットジュピター

2017-08-03 21:42:41 | 系外惑星系
系外惑星WASP-121bは高温の水を含んだ大気を持つホットジュピター。その、恒星への近さから大気上部の温度は摂氏2500度。輻射と潮汐力で段々大気が飛ばされてるはず。以下、機械翻訳。
2017年8月2日
ハッブルは光を放つ水の大気を持つ系外惑星を検出する

このアーティストのコンセプトはホット・ジュピターWASP-121bを示していますが、これは系外惑星の成層圏についての最良の証拠です。
クレジット:エンジンハウスVFX、アステラス大学アットブリストルサイエンスセンター


アーティストの惑星の大気の概念
惑星の大気の上部は、いくつかの金属を沸騰させるのに十分なほど暑い摂氏2500度に加熱されます。
クレジット:NASA、ESA、G. Bacon(STSci)
科学者たちは、太陽系外の惑星(exoplanet)の成層圏について、現在までに最も強力な証拠を発見しました。成層圏は、高度が高くなると温度が上昇する大気の層です。
NASAのエイムズ・リサーチ(Ames Research)の共同研究者、マーク・マーリー(Mark Marley)は次のように述べています。「太陽系内の大気の共通特性 - 暖かい成層圏 - が系外惑星の大気中にも存在することを示しているので、カリフォルニアのシリコンバレーの中心。「私たちは、太陽系外の大気中のプロセスと、私たち自身の太陽系内のさまざまな条件下で起こる同じプロセスを比較することができます。
NASAのハッブル宇宙望遠鏡(Hubble Space Telescope)のデータを使って、「ホット・ジュピター(Hot Jupiter)」と呼ばれる系外惑星の一種であるWASP-121bを研究した。その質量は木星の質量の1.2倍であり、その半径は木星の約1.9倍であり、それはより激しくなる。しかし、木星は12年に一度太陽を中心に回転するが、WASP-121bの軌道周期はわずか1.3日である。この系外惑星はその星に非常に近いので、もしそれが近くにあれば、星の重力はそれをはがし始めるでしょう。それはまた、惑星の大気の上部が猛烈な摂氏2500度に加熱され、いくつかの金属を沸騰させるのに十分なほど高温であることを意味します。WASP-121システムは地球から約900光年あると推定されていますが、これは長いことですが、銀河系の基準に近いです。
以前の研究では、系外惑星WASP-33bと他のいくつかのホットジュピターの成層圏の兆候が見えました。この新しい研究は、最初に観察された熱水分子の特徴のために、最も良い証拠をまだ提示しています。
英国エクセター大学の主任研究者であるトム・エバンス(Tom Evans)は次のように述べています。「理論モデルは、成層圏が大気物理学と化学に重要な意味を持つ、超高温惑星の異なるクラスを定義する可能性があることを示唆しています。"私たちの観察はこの写真を支えています。"
WASP-121b: The Planet With an Atmosphere of Glowing Water (4K 360° view) | At-Bristol Science Centre



この360°アニメーションは、系外惑星WASP-121bを描いています。光る水の大気を持つ系外惑星。鉄を沸騰させるのに十分な高温の大気で、WASP-121bは熱い木星と呼ばれる系外惑星の一種です。この惑星は、地球から約900光年離れた「Puppis」の星座に位置するホストスターに接近しています。
WASP-121bの成層圏を研究するために、科学者らは、ハッブルの分光法の能力を使って、大気中の異なる分子が特定の波長の光にどのように反応するかを分析しました。例えば、地球の大気中の水蒸気は、水の温度に応じて、特定の波長の光に応答して予測可能な振る舞いをします。
スターライトは、そこのガスの温度を上げる惑星の大気に深く浸透することができます。このガスは、その熱を赤外線として空間に放射します。しかし、大気の上部により低温の水蒸気が存在すると、水分子はこの光の特定の波長が宇宙に逃げるのを防ぎます。しかし、大気の上部にある水分子の温度が高いと、同じ波長で輝きます。
カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所の共同研究者、ティファニー・カタリア(Tiffany Kataria)は次のように述べています。「水からの光の放出は温度が高まりつつあることを意味します。「今後のHubbleの観測で、この現象がどのような経緯で持続するかを調べることができれば嬉しい」
この現象は、花火が光を放射する化学物質から色を得る、花火で起こるものに似ています。金属物質が加熱され気化すると、その電子はより高いエネルギー状態に移動する。材料に応じて、これらの電子はエネルギーを失うと特定の波長で光を発します。ナトリウムはオレンジイエローを生成し、ストロンチウムはこのプロセスで赤を生成します。WASP-121bの大気中の水分子は、同様にエネルギーを失うが、人間の目が検出できない赤外線の形で放射線を放出する。
地球の成層圏では、オゾンガスが太陽からの紫外線放射を捕捉し、この大気層の温度を上昇させます。他の太陽系の本体には成層圏もあります。メタンは、例えば、木星と土星の衛星のタイタンの成層圏での加熱に関与している。
太陽系の惑星では、成層圏内の気温の変化は、通常摂氏約56度です。WASP-121bでは、成層圏の気温が摂氏560度に上昇します。科学者たちは、WASP-121bの大気中の温度上昇を引き起こす化学物質をまだ知りません。彼らは一般的に褐色矮星に見られるよう酸化バナジウムと酸化チタンは、系外惑星といくつかの共通点を持っている「恒星に成り損ねた」、候補です。このような化合物は、高温のジュピター(Jupiters)の最も熱いところにのみ存在すると予想されている。
NASAのゴダード・スペースでこの研究に取り組んでいた研究共同著者のハンナ・ウェイクフォード(Hannah Wakeford)は次のように述べています。「この超高温の外場は我々の大気モデルのベンチマークとなるでしょう。そしてWebb時代を迎える大きな観測目標です。フライトセンター、グリーンベルト、メリーランド。
ハッブル宇宙望遠鏡は、NASAとESA(ヨーロッパ宇宙機関)の国際協力プロジェクトです。メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターは、望遠鏡を管理しています。メリーランド州ボルチモアにある宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)は、ハッブル科学の運営を行っています。STScIはNASAのために、ワシントンのAstronomy、Inc.の研究大学協会によって運営されています。CaltechはNASAのJPLを管理しています。

Hubbleの詳細については、次のWebサイトを参照してください。
https://nasa.gov/hubble
http://hubblesite.org


系外惑星の詳細については、以下をご覧ください。
https://exoplanets.nasa.gov

最終更新日:2017年8月3日
タグ: エイムズ研究センター、系外惑星 、ゴダード宇宙飛行センター、ハッブル宇宙望遠鏡、ジェット推進研究所、宇宙


最新の画像もっと見る

コメントを投稿