دليل على سحب التيتانيت في الغلاف الجوي للجهة النهارية لكوكب المشتري الفائق الحرارة WASP-121b

الملخص: كانت الغلافات الجوية للجهة النهارية لأكثر كواكب المشتري حرارة (UHJs) موضوعًا للعديد من التخمينات حول تكوين السحب، وغالبًا بدون دليل رصد مباشر. هنا، نقدم تحليلًا مفصلًا لطيف انبعاث الجهة النهارية متعدد الأطياف لكوكب WASP-121b، الذي يعد من أكثر Kواكب المشتري حرارة المعروفة، ويغطي نطاق طول موجي واسع قدره ∼0.6–5.1 μm، استنادًا إلى ملاحظات أرشيفية من تلسكوب JWST باستخدام NIRISS وNIRSpec/G396H. نبلغ عن كاشفات مهمة إحصائيًا لعدة أنواع جزيئية رئيسية، بما في ذلك H2O (13.4 σ)، CO (14.7 σ)، SiO (4.9 σ)، TiO (5.4 σ)، وVO (6.6 σ)، مما يجعل WASP-121b واحدة من أكثر الغلافات الجوية للكواكب الخارجية التي تم توصيفها بدقة حتى الآن. بالإضافة إلى ذلك، نقدم اكتشافًا قويًا لسحب التيتانيت (CaTiO3) عند 6.7 σ — وهو أول اكتشاف من هذا القبيل في أي غلاف جوي لكوكب خارجي. يكشف تحليلنا أيضًا عن دليل قوي على استنزاف TiO، ربما بسبب التخزين في التكاثفات القابلة للتحلل مثل سحب التيتانيت. إن الوفرة الجزيئية المضبوطة بدقة تعطي نسبة C/O فلكية تصل إلى 0.963 ± 0.024، ونسبة Si/O تحت الشمسية تصل إلى 0.034 ± 0.024، ووفرة معدنية تبلغ 4.7 − 1.38 + 1.99 × الشمسية. هذه النتائج تقدم نافذة فريدة على كيمياء الغلاف الجوي لكوكب UHJ متطرف، مما يضع WASP-121b كمعيار رئيسي لنماذج الجيل التالي من تطور الغلاف الجوي ودينامياته.