Ada cahaya baru pada “planet lava”

Melalui simulasi numerik yang belum pernah terjadi sebelumnya, sebuah studi baru menyediakan dua keadaan evolusi ekstrem.

Studi baru diterbitkan Dalam jurnal Nature Astronomy memperkenalkan struktur teoretis sederhana untuk menggambarkan evolusi sistem eksoplanet batuan panas atmosfer interior yang dikenal sebagai “Planet Lava”.

“Planet lava berada dalam konfigurasi orbital ekstrem sehingga pengetahuan kita tentang planet berbatu di tata surya tidak berlaku secara langsung, meninggalkan ilmuwan yang tidak pasti apa yang diharapkan ketika melihat planet lava,” dikatakan Penulis pertama Charles-Isouard Boukaré, asisten profesor di Departemen Fisika dan Astronomi, Fakultas Ilmu Pengetahuan di York University di Kanada.

“Simulasi kami mengusulkan gambaran konseptual untuk menafsirkan evolusi mereka dan memberikan skenario untuk menyelidiki dinamika internal dan perubahan kimianya dari waktu ke waktu. Proses -proses ini, meskipun diperluas di planet -planet lava, pada dasarnya sama dengan membentuk planet berbatu dari tata surya kita sendiri.”

Dunia eksotis dapat mengungkapkan proses yang mendorong evolusi planet

Planet -planet lava adalah dunia dengan ukuran yang berkisar antara bumi dan terra super, mengorbit sangat dekat dengan bintang tuan rumah mereka dan menyelesaikan orbit dalam waktu kurang dari hari terestrial.

Sangat Sisi bulan bumiDiharapkan akan digabungkan dengan gelombang, selalu menunjukkan wajah yang sama dengan bintang mereka.

Permukaan siang hari mencapai suhu yang sangat ekstrem sehingga batuan silikat dilelehkan – dan bahkan menguap – menciptakan kondisi yang berbeda dari segala sesuatu di tata surya kita. Dunia eksotis yang mudah diamati ini karena periode orbital ultra -cuid mereka, memberikan informasi unik tentang proses mendasar yang membentuk evolusi planet.

Menyelidiki interior planet melalui sifat -sifat atmosfer dan permukaan

Studi ini menggabungkan pengetahuan dalam mekanika cairan geofisika, atmosfer exoplanetary dan mineralogi untuk mengeksplorasi bagaimana komposisi planet lava berkembang melalui proses seperti distilasi.

Ketika batuan meleleh atau menguap, unsur -unsur seperti magnesium, besi, silikon, oksigen, natrium dan kalium berbeda antara fase uap, cair dan padat.

Konfigurasi orbital unik dari planet lava mempertahankan keseimbangan uap cair dan padat-cair selama jutaan tahun, meningkatkan evolusi kimia jangka panjang.

Menggunakan simulasi numerik yang belum pernah terjadi sebelumnya, tim ini meramalkan dua negara evolusi ekstrem:

• Interior benar -benar meleleh (Mungkin planet muda): Atmosfer mencerminkan komposisi planet umum, dan transportasi panas di dalam interior yang meleleh menjaga permukaan di sisi malam yang panas dan dinamis;
• Interior yang didominasi solid (Mungkin planet yang lebih tua): Hanya lautan lava yang dangkal di sisi siang hari, dan atmosfernya miskin dalam unsur -unsur seperti natrium, kalium dan besi.

Menguji hipotesis dengan James Webb

Boukaré menjelaskan bahwa penelitian tentang exoplanet lava ini dimulai sebagai upaya yang sangat eksplorasi, dengan sedikit harapan awal. Ini didasarkan pada pendekatan pemodelan baru yang telah ia kembangkan untuk mempelajari planet -planet berbatu yang meleleh, bekerja sama dengan rekan -rekan dari PHGP (Institut of Physique du Globo de Paris), University of Paris, yang diterbitkan dalam jurnal Nature awal tahun ini.

Apa yang dimulai sebagai studi eksplorasi membuka jalur investigasi baru yang menjanjikan. Perkiraan yang dijelaskan dalam makalah ini membantu menjamin 100 jam waktu pengamatan di Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) – observatorium inframerah paling canggih yang pernah dibangun, dengan cermin segmentasi 6,5 meter dan instrumen ultrasonik untuk menyelidiki galaksi yang lebih tua dan atmosfer dari eksastran yang jauh dengan satu dengan satu atmosfer dengan satu atmosfer dengan satu di galaksi yang lebih tua dan atmosfer dengan satu atmosfer dengan satu atmosfer dengan satu atmosfer dengan satu atmosfer dengan satu atmosfer akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Pengamatan JWST selanjutnya, yang dipimpin oleh rekan kerja Lisa Dang, dari University of Waterloo, akan secara langsung menguji kerangka teori yang diusulkan dalam penelitian ini.

“Kami benar -benar berharap dapat mengamati dan membedakan planet lava lava lava lama. Jika kami dapat melakukan ini, itu akan menjadi langkah penting untuk melampaui pandangan tradisional exoplanet,” kata Boukaré.