ในที่สุดเราก็ได้ภาพที่มองเห็นครั้งแรกที่ดาวเคราะห์นอกระบบและบรรยากาศของมันและเด็กชายก็เป็นสถานที่ที่แปลก ดาวเคราะห์นี้เรียกว่า HR8799e และชั้นบรรยากาศนั้นซับซ้อน HR8799e อยู่ในกำมือของพายุทั่วโลกซึ่งถูกครอบงำโดยเมฆหมุนวนของเหล็กและซิลิเกต
ขอบคุณยานอวกาศเคปเลอร์เราได้ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบและผู้สมัครดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อันที่จริงตอนนี้เกือบเป็นกิจวัตรแล้ว แต่เราไม่รู้จักพวกเขามากพอ เราสามารถกำหนดช่วงมวลสำหรับพวกเขาและองค์ประกอบและความหนาแน่นที่เป็นไปได้ของพวกเขา แต่ลักษณะบรรยากาศของพวกมันถูกซ่อนไว้จากเรา
แต่นั่นเริ่มเปลี่ยนไป
เราสามารถขอบคุณหอดูดาวยุโรปใต้ (ESO) สำหรับการดูดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ไกลออกไป พวกเขาใช้เครื่องมือ GRAVITY บนกล้องโทรทรรศน์อินเทอโรมิเตอร์ขนาดใหญ่มากเพื่อสังเกตการณ์ดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกโดยตรง นี่ไม่ใช่ภาพจริงของดาวเคราะห์ แต่เป็นสเปกตรัมออปติคอลของบรรยากาศและเป็นภาพที่มีรายละเอียดมากกว่าสิ่งใด ๆ ที่เราเคยเห็นมาก่อน
HR8799e เป็นสิ่งที่เรียกว่า "ซุปเปอร์จูปิเตอร์" และไม่เหมือนกับดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรา มันเป็นดาวก๊าซยักษ์ที่มีขนาดใหญ่กว่าดาวพฤหัสประมาณ 5 ถึง 10 เท่าโคจรรอบดาวฤกษ์ประมาณ 129 ปีแสง ถ้ามันอยู่ในระบบสุริยะของเราวงโคจรของมันจะอยู่ระหว่างดาวเสาร์กับดาวยูเรนัส นอกจากนี้ยังเป็นดาวเคราะห์อายุน้อยเพียงประมาณ 30 ล้านปีเท่านั้น และ HR8799e ก็ยังร้อนอยู่มาก
ดาวเคราะห์นั้นเป็นเด็กหนุ่มสาวที่ร้อนแรงและนักวิทยาศาสตร์คิดว่ามันสามารถเปิดหน้าต่างสู่การก่อตัวของดาวเคราะห์และระบบสุริยะ มันเป็นสถานที่ที่เป็นมิตรตราบใดที่ชีวิตยังดำเนินต่อไป มันยังคงร้อนตั้งแต่ตอนที่มันถูกสร้างขึ้นและมันมีปรากฏการณ์เรือนกระจกที่ทรงพลัง มันมีอุณหภูมิถึง 1,000 องศาเซลเซียส
แต่ความเป็นอยู่หรือความไม่อยู่อาศัยไม่ใช่สิ่งที่สำคัญสำหรับที่นี่
“ สิ่งนี้แสดงให้เห็นภาพของบรรยากาศที่มีพลวัตของดาวเคราะห์นอกระบบขนาดยักษ์เมื่อแรกเกิดซึ่งอยู่ระหว่างกระบวนการทางกายภาพและทางเคมีที่ซับซ้อน”
Sylvestre Lacour นักวิจัยที่ Observatoire de Paris และ Max Planck Institute สำหรับฟิสิกส์นอกโลก
นี่เป็นครั้งแรกที่เราได้เรียนรู้รายละเอียดมากมายเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบและทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณ Interferometer ของ VLT และเครื่องมือ GRAVITY ที่แนบมา ภาพมีรายละเอียดสิบเท่าของการสำรวจก่อนหน้าซึ่งช่วยให้นักดาราศาสตร์ค้นพบความประหลาดใจ
สเปกตรัมรายละเอียดของ HR8799e แสดงให้เห็นว่าชั้นบรรยากาศมีเมฆของเหล็กและฝุ่นซิลิเกต มันยังมีคาร์บอนมอนอกไซด์มากกว่ามีเธนซึ่งทำให้งง
“ การวิเคราะห์ของเราแสดงให้เห็นว่า HR8799e มีชั้นบรรยากาศที่ประกอบด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์มากกว่ามีเธนซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่ได้คาดหวังจากเคมีสมดุล” อธิบายหัวหน้าทีมวิจัย Sylvestre Lacour CNRS ที่ Observatoire de Paris - PSL และ Max Planck Institute สำหรับฟิสิกส์นอกโลก “ เราสามารถอธิบายผลลัพธ์ที่น่าประหลาดใจนี้ได้อย่างดีที่สุดกับลมแนวดิ่งสูงในชั้นบรรยากาศที่ป้องกันไม่ให้คาร์บอนมอนอกไซด์ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนในการสร้างมีเทน”
สิ่งที่ Lacour กำลังพูดถึงก็คือปฏิกิริยาทางเคมีที่คาดว่าเกี่ยวข้องกับคาร์บอนมอนอกไซด์และมีเธนจะไม่เกิดขึ้นอย่างที่คาดไว้และเป็นผลให้บรรยากาศไม่สมดุลกัน เขาวางตัวว่าลมแนวตั้งสูงป้องกันทั้งสองอย่างจากการผสมและการทำปฏิกิริยา
เมฆเหล็กและฝุ่นซิลิเกตก็ทำให้งงเช่นกัน จากการแถลงข่าวเหล็กและซิลิเกตรวมกับคาร์บอนมอนอกไซด์ในระดับสูงชี้ให้เห็นว่าบรรยากาศของ HR8799e นั้นพัวพันกับพายุที่ทรงพลัง
โดยรวมแล้วดาวเคราะห์นอกระบบถูกเปิดเผยว่าเป็นดาวเคราะห์อายุน้อยที่มีบรรยากาศที่ซับซ้อนซึ่งกำลังมีการเปลี่ยนแปลงมากมายและไม่มีที่ไหนใกล้กับสภาพที่มั่นคงใด ๆ
“ การสังเกตของเราแนะนำให้ลูกบอลก๊าซที่ส่องสว่างจากภายในด้วยรังสีของแสงอุ่นที่หมุนวนผ่านแพทช์พายุเมฆดำ” elaborates Lacour “ การพาความร้อนเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ก้อนเมฆของซิลิเกตและอนุภาคเหล็กซึ่งแยกตัวและฝนตกลงสู่ภายใน สิ่งนี้วาดภาพของบรรยากาศที่มีพลวัตของดาวเคราะห์นอกระบบขนาดยักษ์เมื่อแรกเกิดซึ่งอยู่ระหว่างกระบวนการทางกายภาพและทางเคมีที่ซับซ้อน”
นี่เป็นผลลัพธ์ที่น่าสนใจสำหรับ ESO, VLT-I และ GRAVITY GRAVITY มีหน้าที่รับผิดชอบในงานทำลายพื้นผิวอื่น ๆ รวมถึงการสังเกตการหมุนของแก๊สรอบ ๆ หลุมดำด้วยความเร็ว 30% ของแสง
หวังว่าพวกเขาจะใช้มันเพื่อสร้างภาพดาวเคราะห์นอกระบบที่มากขึ้น และในไม่ช้า
