Keele-yliopiston (Iso-Britannia) tähtitieteilijöiden löytämä WASP-104b-planeetan piirre on, että sen tiheä ilmakehä absorboi melkein kaiken siihen tulevan valon. Tutkijat vertaavat sitä hiileen ja sanovat, että se on yksi tummimmista planeetoista, jotka on koskaan löydetty.
Kohde kuuluu kuumien Jupiterien luokkaan, jotka ovat valtavia kaasujättejä, massaltaan samanlaisia kuin Jupiter, mutta sijaitsevat hyvin lähellä tähtiään, minkä vuoksi niiden lämpötila on erittäin korkea. Tyypillisesti tällaisten planeettojen kiertorata on alle 10 päivää.
Tämän luokan edustajat eivät ole harvinaisia, mutta heillä on usein ominaisuuksia, jotka tekevät niistä erittäin kiinnostavia tutkimusta varten. Esimerkiksi yksi tällainen piirre on, että kuumat Jupiterit ovat paljon tummempia kuin normaalit planeetat.
Suurin osa tähän mennessä löydetyistä kuumista Jupiterista absorboi noin 40 prosenttia valosta. Tähtitieteilijät löysivät kuitenkin vuonna 2008 WASP-12b-planeetan, joka osoittautui paljon tummemmaksi kuin vastaavat. Tutkijat ovat havainneet, että planeetta pystyy absorboimaan vähintään 94 prosenttia siihen tulevasta valosta. Havaittu WASP-104b puolestaan osoittautui vielä tummemmaksi. Tähtitieteilijät arvioivat, että tämä esine pystyy absorboimaan 97-99 prosenttia tähtensä valosta.
”Kaikkien pimeimpien planeettojen joukosta, joista on kirjoitettu oppikirjoissa, voin helposti laittaa WASP-104b: n pimeimpien viiden parhaan joukkoon. Ei, ei edes kolmen parhaan joukossa”, kertoo tutkimuksen johtaja, Keele-yliopiston astrofyysikko Theo Moknik.
Yksi mahdollisista selityksistä sen "tummalle luonnolle" voi olla etäisyys, jolla planeetta sijaitsee tähdestään - keltaisesta kääpiöstä, joka sijaitsee noin 466 valovuoden päässä meistä Leo-tähdistössä. WASP-104b: n ja sen kotitähden välinen etäisyys on vain noin 4,3 miljoonaa kilometriä. Tästä johtuen sen kiertorata on vain 1,77 päivää.
Kuten useimmat kuumat Jupiterit, WASP-104b on vuorovesi (yksi sen sivuista on aina käännetty tähtiä kohti). Toisin sanoen planeetan toisella puolella on ikuinen päivä ja toisella puolella ikuinen yö. Tämän seurauksena planeetan päiväpuolinen puoli on niin kuuma, että sen yläpuolelle ei voi muodostua pilviä, mikä lisäisi sen heijastavuutta, ja jäätä ei voi muodostua yöllä, koska planeetan lämpötila on yleensä erittäin korkea.
Sen sijaan WASP-104b: llä on hyvin paksu samea ilmakehä, joka todennäköisesti sisältää runsaasti natrium- ja kaliumatomihiukkasia, jotka absorboivat valoa näkyvässä spektrissä ja tekevät planeetasta erittäin tumman jopa päivän puolella, jota tähti valaisee aina. Planeetan yön puolella pilviä muodostuu hyvin todennäköisesti, mutta koska valo ei koskaan pääse sinne, näillä pilvillä ei ole mitään heijastavaa.
Mainosvideo:
Huolimatta siitä, että kuumat Jupiterit ovat yleensä normaalia tummempia, niitä ei ole vaikeampi havaita. Kaikki heistä ovat hyvin kaukana meistä, jotta ne näkyvät suoraan tai nähdään niiden paljon kirkkaampien tähtien taustalla, joiden ympärillä ne sijaitsevat.
Ainoa käytettävissä oleva menetelmä näiden planeettojen havaitsemiseksi on tarkkailla itse tähtien kirkkauden muutosta, joka yleensä pienenee, kun planeetta kulkee itse tähden ja tarkkailijan edessä. Tällaista hakua kutsutaan kauttakulun havaintomenetelmäksi, ja se on tärkein ja erittäin tehokas tapa etsiä uusia eksoplaneettoja, esimerkiksi sellaisia avaruusteleskooppeja kuin Kepler.
Koska kuumat Jupiterit ovat hyvin suuria planeettoja, ne voidaan havaita myös Doppler-menetelmällä, joka on tähteen radiaalinopeuden spektrometrinen mittaus. Tähti, jolla on planeettajärjestelmä, liikkuu omalla pienellä kiertoradallaan vastauksena planeetan vetovoimaan. Tämä puolestaan johtaa muutokseen nopeudella, jolla tähti liikkuu kohti maata ja poispäin (eli muutos tähden radiaalinopeudessa suhteessa maahan).
Lisäksi tällaisia planeettoja ei voida kutsua mustiksi, kuten esimerkiksi hiile, terva tai sama Vantablack (maan pimein materiaali). Niitä kutsutaan tummiksi niiden heijastavan eikä säteilevän ominaisuuden määrittämiseksi. Koska nämä planeetat ovat yleensä erittäin kuumia, niillä voi olla syvä sinertävä, violetti tai himmeä punertava hehku.
Pimein koskaan löydetty Jupiter on TrES-2b, joka heijastaa vain 0,1 prosenttia osumastaan valosta.
Nikolay Khizhnyak