En egenskap på planeten WASP-104b upptäckt av astronomer vid University of Keele (Storbritannien) är att dess täta atmosfär absorberar nästan allt ljus som kommer in i den. Forskare jämför det med kol och säger att det är en av de mörkaste planeterna som någonsin upptäckts.
Föremålet tillhör klassen heta Jupiters, som är enorma gasjättar, som i massa liknar Jupiter, men ligger mycket nära deras stjärnor, på grund av vilka de har en mycket hög temperatur. Sådana planeter har vanligtvis en omloppstid på mindre än 10 dagar.
Representanter för denna klass är inte ovanliga, men de visar ofta funktioner som gör dem mycket intressanta för forskning. En sådan funktion är till exempel att heta Jupiters är mycket mörkare än vanliga planeter.
De flesta av de heta Jupiters som hittills upptäckts tenderar att absorbera cirka 40 procent av ljuset. Men 2008 upptäckte astronomer planeten WASP-12b, som visade sig vara mycket mörkare än dess motsvarigheter. Forskare har funnit att planeten kan absorbera minst 94 procent av det ljus som tränger in i den. Den detekterade WASP-104b visade sig i sin tur vara ännu mörkare. Astronomer uppskattar att detta föremål kan absorbera 97 till 99 procent av stjärnans ljus.
”Bland alla de mörkaste planeterna som skrivs om i läroböckerna kan jag enkelt placera WASP-104b i topp fem av de mörkaste. Nej, inte ens bland de tre bästa, säger studiens chef, astrofysiker vid Keele University Theo Moknik.
En av de möjliga förklaringarna till dess "mörka natur" kan vara avståndet på vilket planeten ligger från sin stjärna - en gul dvärg, som ligger cirka 466 ljusår från oss i konstellationen Leo. Avståndet mellan WASP-104b och dess hemstjärna är bara cirka 4,3 miljoner kilometer. På grund av detta är dess omloppsrotationsperiod bara 1,77 dagar.
Liksom de flesta heta Jupiters är WASP-104b tidvatten (en av dess sidor vänds alltid mot stjärnan). Med andra ord finns det en evig dag på ena sidan av planeten och en evig natt på den andra. Som ett resultat är dagssidan av planeten så varm att moln inte kan bildas ovanför den, vilket skulle öka dess reflektionsförmåga och is inte kan bildas på nattens sida, eftersom i allmänhet temperaturen på planeten är mycket hög.
Istället har WASP-104b en mycket tjock, disig atmosfär, troligen hög i natrium- och kaliumatompartiklar som absorberar ljus i det synliga spektrumet och gör planeten väldigt mörk även på dagsidan, som alltid är upplyst av en stjärna. På nattsidan av planeten är det mycket troligt att moln bildas, men eftersom ljus aldrig kommer dit har dessa moln inget att reflektera.
Kampanjvideo:
Trots det faktum att heta Jupiters vanligtvis är mörkare än vanliga planeter är de inte svårare att upptäcka. Alla är väldigt långt ifrån oss för att ses direkt eller ses mot bakgrunden av de mycket ljusare stjärnorna kring vilka de ligger.
Den enda tillgängliga metoden för att upptäcka dessa planeter är att observera förändringen i ljusstyrkan hos själva stjärnorna, som tenderar att minska när planeten passerar framför stjärnan och observatören. En sådan sökning kallas en transitdetekteringsmetod och det är det viktigaste och mycket effektiva sättet att söka efter nya exoplaneter, till exempel sådana rymdteleskop som Kepler.
Eftersom heta Jupiters är mycket stora planeter, kan de också detekteras med Doppler-metoden, som är en spektrometrisk mätning av en stjärnas radiella hastighet. En stjärna med ett planetsystem kommer att röra sig i sin egen lilla omlopp som svar på planetens drag. Detta kommer i sin tur att resultera i en förändring av hastigheten med vilken stjärnan rör sig mot och bort från jorden (det vill säga en förändring av stjärnans radiella hastighet i förhållande till jorden).
Dessutom kan sådana planeter inte kallas svart, som exempelvis kol, tjära eller samma Vantablack (det mörkaste materialet på jorden). De kallas mörka för att bestämma deras reflekterande snarare än utstrålade funktion. Eftersom dessa planeter vanligtvis är mycket heta kan de ha djupblå, lila eller matt rödaktig glöd.
Den mörkaste heta Jupiter som någonsin upptäckts är TrES-2b, som bara reflekterar 0,1 procent av ljuset den träffar.
Nikolay Khizhnyak
