Èske planèt wòch la pi klere oswa planèt gaz la pi klere? Etwal ki pi klere nan sistèm solè a, an tèm de grandè aparan ak albedo Bond, se natirèlman Venis vwazen Latè. Kòm yon planèt, Venis se byen lwen pi klere pase zetwal sa yo nan wè nou, epi li definitivman "zetwal ki pi klere nan syèl la lannwit." Pandan ke planèt ki pi klere nan sistèm solè nou an se yon sèl wòch, menm bagay la pa ka di pou sistèm solè deyò a. Èske w ka imajine yon mond ki gen nyaj vapè metal ak lapli Titàn alantou li?
"Klere lalin anvan kabann, sispèk jèl sou tè a". Nou konnen byenke lalin lan rele moonlight, limyè sa a pa emèt pa lalin nan tèt li, men limyè solèy la reflete. Menm bagay la tou ale pou planèt yo. Byenke lalin nan parèt byen klere, sa se sitou paske li tèlman pre nou, se pa paske li reflete limyè. Albedo lalin nan aktyèlman trè ba, se sèlman apeprè 10 pousan.
Pi piti refleksyon nan uit planèt sistèm solè a se Mèki, ki, tankou lalin nan, manke yon atmosfè, ak yon albedo ki mwens pase 9 pousan. Lòt planèt yo pa twò meditativ si yo gen yon atmosfè ditou. Menm jan ak Latè, albedo li yo apeprè menm jan ak planèt gaz yo, anviwon 30%. Jipitè se yon ti kras pi gwo, 50 pousan. Men, Venis gen albedo ki pi wo a. Mèsi a atmosfè epè li yo ak nwaj inik asid silfirik, Venis gen yon albedo nan 76 pousan! Se konsa, li ka di ke Venis se objè ki pi klere nan syèl la apre solèy la ak lalin nan.
Nan lòd pou yon planèt yo dwe "pi bèl la", anplis aparans li (segondè albedo), li dwe tou pre ase ak zetwal li yo. Venis, pou egzanp, non sèlman soufle tout konpetitè li yo nan albedo, men li la tou nan yon relasyon trè cho ak solèy la, jis 0.72 inite astwonomik lwen Solèy la (3/4 nan distans la ak Latè. ), dezyèm sèlman pou Mèki. Se konsa, planèt ki pi klere deyò sistèm solè nou an, li dwe tou trè pre zetwal lame li yo.
Nan ane 2019, astwonòm yo te dekouvri yon planèt ra ki rele LTT 9779 b (TOI-193 b) akote yon etwal ki nan yon distans 264 ane limyè. Dapre metòd transpò a, planèt la trè klere, ak yon albedo nan 80 pousan, pi wo pase Venis. Ak asire w ase, li trè pre zetwal lame li a, sèlman 1/42 nan distans ki soti nan Venis ak Solèy la (0.017 inite astwonomik). Se konsa, tou pre sous la limyè ak konsa meditativ, ou ka imajine ki jan klere li dwe.
Planèt la se yon planèt gaz ki gen 29 mas Latè ak 4.6 reyon Latè. Bay gwosè li ak dansite, li klase kòm yon objè Neptunes. Objè sa a ra pa paske li gen yon albedo wo oswa paske li se yon objè ki sanble ak Neptane (yon tyè nan tout egzoplanèt konfime yo se objè ki sanble ak Neptan). Li ra paske li twò pre zetwal lame li a pou yon objè Neptune vin isit la ditou!
Nòmalman, planèt ki vole tou pre zetwal yo se swa gwo jeyan gaz (tankou "Jupiter cho") oswa planèt wòch sou gwosè Latè. Paske si ou pa yon plak pwotèj vyann tankou ansyen an, ou pral manje ak dezabiye pa zetwal yo nan yon kantite tan trè kout (di, 100 milyon ane), kite ou ak yon ti nwayo solid.
Sa a se laverite espesyalman lè li rive zetwal jèn. Pa egzanp, zetwal lame planèt la (LTT 9779), ki se apeprè 80 pousan gwosè solèy nou an, se tou yon etwal sekans G. Men, konpare ak "tonton mitan laj" solèy la ki gen 4.6 milya ane, zetwal la toujou yon "jenn gason" ki gen mwens pase 2 milya ane. Lè yo fè fas ak yon jèn zetwal ki gen radyasyon trè fò, li ta prèske enposib pou nenpòt planèt ki gwosè Neptune fèmen nan atmosfè ekstèn li pa pwòp gravite li. Idwojèn li yo ak elyòm yo ta dwe retire, kite li ak yon nwayo wòch fè.
Gade dirèkteman nan graf reyon planetè ak peryòd òbital la, òdone li se reyon planetè a (inite: reyon Latè), epi absis li se peryòd òbital la (inite: jou). Li ka wè ke trè pre zetwal la (peryòd òbit la trè kout), gen fondamantalman planèt youn oswa de fwa reyon Latè a; Nan yon ti kras pi gwo distans, gwo jeyan gaz ka estab; Ak Neptune-tankou objè yo nan mitan an, yo ap sitou pi lwen. Objè ki sanble ak Neptune yo raman jwenn nan triyang lan, kidonk rejyon sa a yo konnen tou kòm "dezè a Neptune."
Men, planèt la nan kesyon an (pentagram nan foto a) se youn nan kèk egzanp nan yon "dezè Neptune." Paske li tèlman pre zetwal li a, li gen yon òbit ki piti anpil, k ap fè otou etwal la nan 0.8 jou, sa vle di ke yon "ane" pi wo pase li dire sèlman 19 èdtan.
Sa a tou pre zetwal la, tanperati sifas planèt la pa dwe fre. Wi, tanperati ekilib li se prèske 2000K, ki se tou pre tanperati sifas yon tinen wouj, kidonk li rele tou Ultra-cho Neptune. Kidonk, kesyon an se: ki jan yon ti planèt gaz, ki domine pa idwojèn ak elyòm, ka kenbe atmosfè li a nan tanperati ekstrèm sa yo?
Kèk syantis te espekile ke planèt la te ka yon jeyan ki menm gwosè ak Jupjup anvan li te dezabiye nan materyèl li pa zetwal li yo, kite l 'ak yon kò ki gwosè Neptune. Men, li difisil pou yon planèt jeyan pèdi mas sa a nan yon kout peryòd de tan ak van gwan distribisyon ak boulanjri cho (limyè evaporasyon) pou kont li. Se konsa, planèt la ka tou ap fè eksperyans lòt fason nan materyèl debòde, tankou yon Roche Lobe Overflow (RLO).
Roche lòb debòde isit la sitou refere a fenomèn ke lè yon planèt jeyan gaz vin twò pre zetwal la (tankou antre nan limit Roche nan etwal la), anba aksyon an nan fòs la mare nan zetwal la, gaz la deyò nan planèt la. elaji pi lwen pase lòb Roche nan planèt la li menm, sa ki lakòz yon gwo pèt nan materyèl planetè.
Kounye a, planèt la ka nan pwosesis tranzisyon soti nan yon planèt jeyan nan yon sèl wòch, gras a yon konbinezon de evaporasyon nan radyasyon gwan distribisyon ak yon debòde lòb Loche soti nan fòs mare yo. Jis poukisa pwosesis la se konsa dousman te mystérieu.
Nan yon papye ki te pibliye nan mwa Oktòb 2023 nan jounal Monthly Royal Astronomical Transactions, chèchè yo te gade reyon X ki soti nan zetwal lame planèt la lè l sèvi avèk teleskòp espasyal XMM-Newton. Yo te jwenn ke zetwal la te aktyèlman pi douser pase nou te espere. Non sèlman li gen yon wotasyon trè dousman, men reyon X li emèt yo pa prèske osi fò jan yo espere a, se sèlman 15 fwa pi fò ke kamarad li yo. Oke, mwen te panse li te yon ti gason lespri, men mwen pa t ap atann yo dwe yon savan fèb. Radyasyon gwan distribisyon fèb kapab youn nan rezon ki fè planèt la kapab kenbe yon atmosfè.
Koulye a, kesyon an se: kòm yon Neptune cho, ki sa ki eksplike 80 pousan superhigh albedo li yo? Planèt gaz yo nan sistèm solè nou an gen, nan pi bon, 50 pousan albedo Jipitè. Avèk gwo refleksyon sa a, dwe gen yon bagay espesyal sou planèt sa a, ak atmosfè li a ka kache kèk sekrè.
Erezman, planèt la pa twò lwen (sèlman 264 ane limyè), ak èd nan teleskòp espas ki gen kapasite enfrawouj, nou ka wè sa ki nan atmosfè li a atravè spectre transmisyon an.
Astwonòm yo te itilize teleskòp Spitzer, Hubble ak Webb pou yo obsève atmosfè planèt la. Asire w, nan adisyon a konpozisyon an espere nan idwojèn ak elyòm, atmosfè a se trè wo nan metal, dè santèn de fwa pi abondan pase solèy la! Analiz ak anpil atansyon nan spectre a te revele ke nwaj yo nan atmosfè a te aktyèlman te fè nan silikat.
(* Nan astwonomi, eleman ki pa idwojèn ak elyòm yo rele kolektivman eleman metalik)
Silikat yo se fondamantalman bagay tankou wòch, sab, ak vè, ak planèt wòch tankou Latè yo fondamantalman fè nan silikat. Tou depan de konpozisyon an, pwen an bouyi nan silikat se jeneralman plis pase de mil degre (oswa menm plis pase mil degre pou vè). Etandone tanperati ekilib planèt la nan prèske 2,000 degre, li vrèman ta ka vaporize si li te gen nenpòt sab sou li. Men, sa a se pa tout. Anplis de sa yo silikat, syantis yo te jwenn ke nwaj yo tou gen metal Titàn la. Nan lòt mo, sifas la nan planèt la kouvri ak yon kouch "Titàn sab nwaj", se pa etonan kapasite nan refleksyon se tèlman fò, ansanm ak tout planèt la se yon glas gwo.
Imajine anviwònman an: yon gwo boul dife ki pandye nan syèl la, ki te antoure pa nyaj vapè metal. Lè tanperati a pi fre, nwaj metal lou sa yo kondanse nan "gou lapli" epi tonbe. Lè sa a, metal likid la evapore ankò nan tanperati ki wo, ak sou sa.
Oke, se konsa pou rezime: poukisa planèt sa a ta ka nan dezè Neptune la?
1. Malgre ke li pre zetwal li a, zetwal lame li a trè fèb nan reyon X ak van gwan distribisyon li a pa fò;
2. Kontni an metal nan atmosfè planèt la trè wo, sa ki fè tout atmosfè li yo trè lou ak difisil pou soufle;
3. Gwo albedo ki te koze pa nwaj metal la bloke pi fò nan radyasyon zetwal la, ki tou anpeche planèt la soti nan overbaking.
Rezon sa yo sanble plausib byen lwen tèlman, men mistè a nan Neptune super-cho sa a se sèlman pwovizwa rezoud. Li ka obsève an plis detay pa JWST alavni, nan espwa ke plis prèv pral ede rezoud mistè a.
