Користејќи го VLT телескопот на Европската јужна опсерваторија, астрономите го открија досега најтешкиот елемент некогаш пронајден во атмосфера на една егзопланета – бариум. Детекцијата на бариум на големи височини во атмосферите на ултра-жешките гасни џинови WASP-76 b и WASP-121 b, ги изненади научниците. Неочекуваното откритие покрена прашања за тоа каква егзотична атмосфера поседуваат овие екстрасоларни планети.
WASP-76 b и WASP-121 b не се обични егзопланети. Обете планети се познати како ултра-жешки ‘Јупитери’ бидејќи нивната големина е приближна на онаа на Јупитер, а истовремено на нивната површина владеат и екстремно високи температури од над 1000°C. Високите температури се должат на нивната блискост до матичната ѕвезда, поради што и нивната орбита околу секоја ѕвезда трае само еден до два (земски) дена. Како последица овие планети имаат прилично егзотични карактеристики. На пример, астрономите претпоставуваат дека на WASP-76 b врне железо.
Оваа илустрација покажува како би можела да изгледа ноќта на егзопланетата WASP-76 b. Ултра жешката џиновска егзопланета има дневна страна каде температурите се искачуваат на преку 2400ºC, што е температура толку висока што на неа испаруваат и метали. Силните ветрови носат железна пареа до поладната ноќна страна каде пареата се кондензира во капки железо. Лево на сликата, прикажана е линијата каде што денот преминува во ноќ на оваа егзопланета.
Но и покрај тоа, научниците беа изненадени кога во горните атмосферски слоеви на WASP-76 b и WASP-121 b бил детектиран бариум, елемент што е 2,5 пати потежок од железото. Имено, поради високата гравитација на планетите, очекувано би било тешките елементи (како бариумот) брзо да паднат во долните слоеви на атмосферата. Тоа што бариумот е откриен во атмосферите на обете егзопланети укажува дека оваа категорија планети можеби е уште почудна отколку што се сметаше. Повремено и на нашето сопствено небо гледаме бариум, во вид на спектакуларна зелена боја во огнометот, но научниците се прашуваат каков природен процес би можел да предизвика овој тежок елемент да се најде на толку големи надморски височини кај овие егзопланети.
При проучувањето на атмосферата на егзопланетите, ултра-жешките 'Јупитери' се исклучително корисни. Со оглед на тоа што се гасовити и жешки, нивните атмосфери се мошне проширени, поради што се полесни за набљудување и проучување од оние на помалите или постудените планети.
Одредувањето на составот на атмосферата на една егзопланетата бара многу специјализирана опрема. За да ја анализира ѕвездената светлина што била филтрирана низ атмосферите на WASP-76 b и WASP-121 b, тимот се послужил со инструментот ESPRESSO на VLT телескопто од Европската јужна опсерваторија (ЕСО) во Чиле. Ова овозможило јасна детекција на неколку елементи, меѓу кои и бариумот, во атмосферите на обете егзопланети.
Со напредните инструменти како што е спектрографот ArmazoNes со висока дисперзија Echelle (ANDES) со висока резолуција, што ќе работи на претстојниот ELT телескоп во склоп на ЕСО, астрономите ќе можат да ги проучуваат атмосферите како на големите така и на малите егзопланети, вклучувајќи ги и оние на карпестите планети слични на Земјата, во многу поголеми детали и да се соберат повеќе индиции за природата на овие чудни светови.
Ова истражување ќе се појави во Astronomy & Astrophysics.