Exoplanet Kepler-7b Inaspettatamente riflettente

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All'inizio della caccia ai pianeti solari extra, il metodo principale per scoprire i pianeti era il metodo della velocità radiale in cui gli astronomi avrebbero cercato il rimorchiatore di pianeti sulle loro stelle madri. Con il lancio della NASA Kepler missione, il metodo di transito si sta spostando sotto i riflettori, la tecnica della velocità radiale ha fornito una precoce distorsione nel rilevamento dei pianeti poiché ha lavorato più facilmente per trovare pianeti massicci in orbite strette. Tali pianeti sono chiamati Giove caldi. Attualmente, oltre 30 di questa classe di esopianeti hanno esplorato le proprietà della loro emissione, consentendo agli astronomi di costruire un quadro delle atmosfere di tali pianeti. Tuttavia, uno dei nuovi giove caldi scoperti dal Kepler la missione non si adatta all'immagine.

Il consenso su questi pianeti è che si prevede che siano piuttosto oscuri. Osservazioni all'infrarosso di Spitzer hanno dimostrato che questi pianeti emettono molto più calore di quello che assorbono direttamente nell'infrarosso costringendo gli astronomi a concludere che la luce visibile e altre lunghezze d'onda vengono assorbite e riemesse nell'infrarosso, producendo il calore in eccesso e dando origine a temperature di equilibrio superiori a 1.000 K. la luce visibile è così prontamente assorbita, i pianeti sarebbero piuttosto noiosi rispetto al loro omonimo, Giove.

La riflettività di un oggetto è nota come albedo. Viene misurato come percentuale in cui 0 sarebbe nessuna luce riflessa e 1 sarebbe una riflessione perfetta. Il carbone ha un albedo di 0,04 mentre la neve fresca ha un albedo di 0,9. I modelli teorici di Giove caldi posizionano l'albedo a 0,3 o meno, che è simile a quello della Terra. L'albedo di Giove è 0,5 a causa di nuvole di ammoniaca e ghiaccio d'acqua nell'atmosfera superiore. Finora, gli astronomi hanno posto limiti superiori al loro albedo. Otto di loro confermano questa previsione, ma tre sembrano essere più riflessivi.

Nel 2002, è stato riferito che l'albedo per ueEb era alto come 0,42. Quest'anno, gli astronomi hanno posto dei vincoli su altri due sistemi. Per HD189733 b, gli astronomi hanno scoperto che questo pianeta rifletteva effettivamente più luce di quanta ne assorbisse. Per Kepler-7b è stato riportato un albedo di 0,38.

Rivisitando questo per quest'ultimo caso, un nuovo documento, che dovrebbe essere pubblicato in un prossimo numero dell'Astrophysical Journal, un team di astronomi guidato da Brice-Olivier Demory del Massachusetts Institute of Technology conferma che Kepler-7b ha un albedo che rompe il limite atteso di 0,3 fissato da modelli teorici. Tuttavia, la nuova ricerca non trova che sia alta come lo studio precedente. Invece, rivedono l'albedo da 0,38 a 0,32.

Per spiegare questo flusso aggiuntivo, il team propone due modelli. Suggeriscono che Kepler-7b potrebbe essere simile a Giove in quanto potrebbe contenere nuvole di alta quota di qualche tipo. A causa della vicinanza con la sua stella madre, non sarebbero cristalli di ghiaccio e quindi non raggiungerebbero l'altezza di un albedo come Giove, ma impedire alla luce in arrivo di raggiungere strati più bassi dove potrebbe essere più efficacemente intrappolato contribuirebbe ad aumentare la nel complesso albedo.

Un'altra soluzione è che al pianeta potrebbero mancare le molecole più responsabili dell'assorbimento come sodio, potassio, monossido di titanio e monossido di vanadio. Data la temperatura del pianeta, è improbabile che i componenti molecolari siano presenti in primo luogo poiché sarebbero separati dal calore. Ciò significherebbe che il pianeta dovrebbe avere da 10 a 100 volte meno sodio e potassio rispetto al Sole, la cui composizione chimica è la base per i modelli poiché la composizione della nostra stella è generalmente rappresentativa delle stelle attorno alle quali sono stati scoperti i pianeti e presumibilmente, la nuvola da cui si è formato e si sarebbe anche formato in pianeti.

Attualmente non c'è modo per gli astronomi di determinare quale possibilità sia corretta. Poiché gli astronomi stanno lentamente riuscendo a recuperare spettri di pianeti extrasolari, in futuro potrebbe essere possibile per loro testare composizioni chimiche. In caso contrario, gli astronomi dovranno esaminare l'albedo di più esopianeti e determinare quanto siano comuni questi Giove caldi riflessivi. Se il numero rimane basso, la plausibilità dei pianeti carenti di metallo rimane alta. Tuttavia, se i numeri iniziano a insinuarsi, ciò richiederà una revisione dei modelli di tali pianeti e delle loro atmosfere con maggiore enfasi sulle nuvole e sulla foschia atmosferica.

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