Chińscy astronomowie wykryli rubid i samar w atmosferze odległej egzoplanety

Wykorzystując spektrometr Echelle do skalistych egzoplanet i stabilnych obserwacji spektroskopowych (ESPRESSO), astronomowie z Chińskiej Akademii Nauk (CAS) zbadali atmosferę odległego, „niezwykle gorącego Jowisza” MASCARA-4b. Badanie, opublikowane 11 kwietnia na arXiv Serwer preprint po raz pierwszy doprowadził do wykrycia rubidu i samaru w atmosferze egzoplanety.

Znajdujący się około 556 lat świetlnych od Ziemi MASCARA-4b jest gazowym olbrzymem o temperaturze równowagi 2250 K, krążącym wokół jasnej gwiazdy typu A. Jego objętość wynosi około 1,51 promienia Jowisza, a masa 1,67 masy Jowisza, co daje gęstość na poziomie 0,48 g/cm3.³. Planeta okrąża swojego gospodarza co 2,82 dnia, w odległości 0,047 jednostek astronomicznych od niego. Ze względu na duże wysokości atmosferyczne i spektrometrię spektrometrii transmisyjnej (TSM), MASCARA-4b jest doskonałym celem do charakteryzowania atmosfery.

Właśnie dlatego zespół astronomów kierowany przez Zewena Jianga z Głównego Laboratorium Astronomii Optycznej CAS w Pekinie w Chinach zdecydował się na obserwację MASCARA-4b za pomocą ESPRESSO – spektrometru o wysokiej rozdzielczości zasilanego światłowodem, zamontowanego na Europejskim Obserwatorium Południowym (VLT) Large Telescope (VLT) w Cerro Paranal w Chile.

„Dwa tranzyty MASCARA-4 b zaobserwowano 13 lutego 2020 i 1 marca 2020 za pomocą ESPRESSO w ramach Programów ESO 0104.C-0605 (PI: WYTTENBACH)… W tym liście przedstawiamy przegląd atomów/jonów w atmosfera MASCARA-4b, przy użyciu danych tranzytowych VLT / ESPRESSO”.

Obserwacje ujawniły kilka cięższych związków w atmosferze MASCARA-4 b, w tym jony rubidu (Rb), samaru (Sm) oraz tytanu (Ti).⁺) i bar (Ba⁺). Po raz pierwszy wykryto Rb i Sm w atmosferze egzoplanety, podczas gdy wykryto Ti⁺ Waba⁺ Donoszono o nich na wielu egzoplanetach.

Biorąc pod uwagę, że nowe nuty zaznaczają się po raz trzeci, gdy Ba jest⁺ Zespół Jianga, wykryty w atmosferze niezwykle gorącej egzoplanety (UHJ), podejrzewa, że ​​pierwiastek ten może być powszechnie obecny wśród populacji UHJ. Naukowcy dodali, że identyfikacja Ba⁺ Na wyższych wysokościach w UHJ wskazuje, że takie planety mogą doświadczać dynamiki atmosfery, której obecnie nie oczekujemy.

Zauważono, że Sm, o liczbie atomowej 62, jest zdecydowanie najcięższym pierwiastkiem obecnym w atmosferze obcego świata. Jest to również pierwszy pierwiastek z serii lantanowców odkryty na egzoplanetach.

Wraz z nowymi odkryciami badanie potwierdziło również wcześniejsze wykrycie magnezu (Mg), wapnia (Ca), chromu (Cr) i żelaza (Fe) w atmosferze MASCARA-4b. Autorzy artykułu zachęcają do dalszych badań atmosfer egzoplanet w celu znalezienia innych rzadkich pierwiastków.

Wysoka wierność HRS [high-resolution spectroscopic] Dalsze badania nad UHJs powinny ujawnić obecność dodatkowych gatunków, a nawet małych, stosunkowo obfitych izotopów”.