В атмосферах двух сверхгорячих юпитеров неожиданно обнаружен барий
Барий, химический элемент с символом Ba и атомным номером 56, является самым тяжелым элементом, обнаруженным на сегодняшний день в любой экзопланетной атмосфере.
Экзопланеты с температурой более 2000 К, называемые сверхгорячими Юпитерами, в настоящее время являются наиболее доступными лабораториями для изучения атмосфер экзопланет.
Их размер и большая высота атмосферы в сочетании с близостью к родительским звездам делают их привлекательными объектами для изучения света, проходящего через планетарные атмосферы.
Два лучших примера — WASP-76b и WASP-121b. Обе планеты представляют собой раздутые ультрагорячие юпитеры на орбитах с периодами менее двух дней и равновесными температурами, близкими к 2500 К.
Это придает планетам довольно экзотические черты; например, на WASP-76b астрономы подозревают, что идут дожди из железа.
Ученые были удивлены, обнаружив барий, который в 2,5 раза тяжелее железа, в верхних слоях атмосферы экзопланет WASP-76b и WASP-121b.
«Это было в каком-то смысле «случайным» открытием. Мы не ожидали и не искали конкретно барий, и нам пришлось перепроверить, действительно ли он исходил от планеты, поскольку его никогда раньше не видели ни на одной экзопланете», — говорят астрономы.
«Загадочная и нелогичная часть заключается в следующем: почему в верхних слоях атмосферы этих планет есть такой тяжелый элемент?»
WASP-76b и WASP-121b наблюдались с помощью прибора Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) на Очень Большом Телескопе ESO.
«Учитывая высокую гравитацию планет, мы ожидаем, что тяжелые элементы, такие как барий, быстро попадут в нижние слои атмосферы».
Тот факт, что барий был обнаружен в атмосфере WASP-76b и WASP-121b, предполагает, что сверхгорячие Юпитеры могут быть еще более странными, чем считалось ранее.
Вопрос для ученых заключается в том, какой естественный процесс мог привести к тому, что этот тяжелый элемент находится на таких больших высотах на этих экзопланетах.
«На данный момент мы не знаем, каковы механизмы этого явления» — говорят ученые.
Астрономы также обнаружили кобальт и стронций и нашли предварительные доказательства присутствия титана в атмосфере WASP-121b.
Статья опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.