O exoplanetě WASP-12 b jsme toho už na našem webu psali poměrně hodně (viz seznam souvisejících článků na konci). Jedná se o slavného zástupce třídy horkých Jupiterů. Exoplaneta má hmotnost asi 1,4 Mj a poloměr 1,8 Rj. WASP-12 b obíhá okolo svého slunce ve vzdálenosti jen asi 1,5 milionů kilometrů s periodou přibližně jednoho pozemského dne. V médiích se objevily informace, které dávají WASP-12 b do souvislosti s přítomností diamantů. Případné investory však musíme poněkud zklamat.
Blízká vzdálenost mateřské hvězdy, která je dokonce hmotnější a má větší povrchovou teplotu než naše Slunce, má na planetu neblahý vliv. Už dřívější studie popsaly, jak slapové síly způsobují uvnitř planety tření, které vytváří vnitřní teplo. Tento mechanismus je zodpovědný za nafukování exoplanety, jenž svým tvarem připomíná spíše ragbyový míč. Podle odhadů může planeta každou sekundu ztrácet miliardy tun materiálu a postupně se tak vypařuje.
Nikku Madhusudhan (Princeton University) nyní vedl americko-britský tým, který využil pozorování kosmického infračerveného dalekohledu Spitzer a výsledky, zveřejněné jiným týmem v září letošního roku, aby se podíval opět o něco lépe na zoubek atmosféře WASP-12 b. Měření z dalekohledu Spitzer a pozemského Canada-France-Hawaii Telescope.
Vědci si vzali odhadovanou teplotu atmosféry na přivrácené straně (cca 2600 K) a v teoretických modelech hledali pravděpodobné její složení. Nová data však hodila teoretické modely do odpadkového koše.
Kdyby byla WASP-12 b vzornou žákyní teoretických předpokladů, museli bychom v její atmosféře najít asi dvakrát více kyslíku ve srovnání s uhlíkem. Kromě toho je pro podobné horké světy typické, že mají v atmosféře jen velmi málo metanu.
WASP-12 b se ale chová téměř přesně opačně. Uhlíku je v atmosféře planety stejně nebo dokonce více než kyslíku. Metanu pak tým našel až o dva řády více, než by ho tam mělo být.
V médiích se okamžitě začalo hovořit v souvislosti s WASP-12 b o diamantech. Tento či jiný exotický druh uhlíku však nalezen nebyl. V samotném vědeckém článku se slovo diamant objevuje snad jen jednou a to v souvislosti s možností jeho výskytu v nitru kamenných exoplanet, což současné teorie připouští. Klíčové jsou počáteční podmínky a poměr uhlíku a kyslíku, který pak může nasměrovat vývoj směrem k „diamantovému interiéru“ planety, namísto silikátového, jak je tomu v případě Země a vnitřních planet Sluneční soustavy. Výzkum atmosféry WASP-12 b ukazuje, že exoplanety bohaté na uhlík skutečně existovat mohou.
Hodně zajímavým a zatím nepříliš vysvětleným a doceněným objevem, je rovněž absence teplotní inverze v atmosféře WASP-12 b, což opět značně odporuje současným modelům.
Dominance uhlíku v obřích planetách typu horký Jupiter zrovna očekávaná není. Současný objev tak může mít vliv na naše představy o vzniku podobných exoplanet a také na odhad velikosti WASP-12 b.
Zdroje:
- High C/O Ratio and Weak Thermal Inversion in the Very Hot Atmosphere of Exoplanet WASP-12b
- Near-infrared Thermal Emission from WASP-12b: detections of the secondary eclipse in Ks, H & J
- JPL