WASP-33 b: Exoplaneta používá opalovací krém, zjistil Hubblův dalekohled

Horký jupiter v představách malíře. Credit: NASA
Horký jupiter v představách malíře. Credit: NASA
www.novedalekohledy.cz

WASP-33 b je skutečně pekelným světem, ale je to také dobrá laboratoř pro potvrzení některých teorií a modelů.

WASP-33 b je na první pohled jedním z mnoha horkých jupiterů. Planeta o poloměru 1,4 Jupiteru obíhá kolem své hvězdy s periodou 1,2 dní ve vzdálenosti jen něco kolem 0,025 AU.

Jenomže on to tak úplně běžný horký jupiter nebude a to zejména díky své mateřské hvězdě. Ta je o polovinu větší a hmotnější než Slunce, ale zejména má také o dost vyšší teplotu. WASP-33 je proměnnou pulzující hvězdou typu delta Scuti. To samozřejmě komplikuje měření radiálních rychlostí. Na webu NASA se stále uvádí, že hmotnost planety by měla být kolem 4,5 Jupiterů, ale tento údaj je spíše maximální a nedávno vyšla studie, která údaj o hmotnosti snižuje na něco přes 2 Jupitery.

Na planetu a to konkrétně na její atmosféru se podíval Hubblův kosmický dalekohled. Tentokrát ale nezískával transmisní spektrum během tranzitu – kdy je možné studovat složení atmosféry – ale podíval se na termální profil denní strany.

Pozorování tranzitu (transmisní spektrum) a zákrytu (termální emise z denní strany exoplanety). Credit: Joshua N. Winn
Pozorování tranzitu (transmisní spektrum) a zákrytu (termální emise z denní strany exoplanety). Credit: Joshua N. Winn

Wide Field Camera 3 (WFC3) na palubě Hubblova dalekohledu pozorovala hvězdu 25. listopadu 2012 a 14. ledna 2013 v době předtím a potom, než se planeta schovala za hvězdou a to v různých vlnových délkách od 1,1 µm do 1,7 µm. Výsledkem pozorování je pak tabulka, kde vidíme pokles jasnosti hvězdy (planeta je schována za ní, takže nedodává světlo a celkově k nám tak přichází méně záření) v různých vlnových délkách: 1,135 µm, 1,139 µm, 1,144 µm a tak dále až do cca 1,7 µm.

Co z toho? V konfrontaci z předešlými modely zde máme planetu, která používá opalovací krém (tento pěkný termín jsem si půjčil z článku na webu NASA).

WASP-33 b credit: NASA Goddard.
WASP-33 b credit: NASA Goddard.

Pokud se na Zemi budete pohybovat třeba v balónu směrem nahoru do oblak, bude teplota postupně klesat. Ve stratosféře ale bude docházet k přesnému opaku – s nadmořskou výškou bude teplota růst. Je to jev, kterému se říká teplotní inverze a může za ní ozón, který pohlcuje zejména ultrafialové záření.

V případě WASP-33 b bude podle modelů a pozorovaných dat fungovat něco podobného. V tomto případě samozřejmě nevytváří „opalovací krém“ při tak extrémních teplotách díky blízké hvězdě ozón, ale něco jiného – s největší pravděpodobnosti oxidy titanu.

Pokud by se to potvrdilo, byla by to hodně zajímavá zpráva, protože o teplotní inverzi v atmosféře silně „ozářených“ horkých jupiterů se toho už napsalo hodně. Nyní máme před sebou i laboratoř, kde můžeme teorie a modely ověřit.

Zdroje: