Planetologii au descoperit un exoplanet extrem de neobișnuit în constelația Cygnus, a cărei atmosferă este încălzită la temperaturi atât de ridicate încât nori de titan și fier fierbeau în ea. Descoperirile lor au fost publicate în revista Nature.
„Când am calculat proprietățile atmosferei KELT-9b, ne-am dat seama că acesta va fi compus în întregime din atomi, nu din molecule. Pe baza acestor predicții, am încercat să găsim fier în atmosfera sa. Când am privit mai adânc, am găsit și mai multe surprize”, spune Jens Hoeijmakers de la Universitatea Geneva, Elveția.
Astronomii numesc „Jupiteri fierbinți” giganți cu gaz încălzit care se află la doar 2,2-75 milioane de kilometri distanță de stelele lor. În sistemul solar, chiar și Mercur se apropie de stea nu mai aproape de 46 de milioane de kilometri și, prin urmare, temperaturile iadului domnesc în atmosfera unor astfel de planete - aproximativ 1000-1300 de grade Kelvin.
Este mult mai ușor să găsești astfel de planete decât alte corpuri cerești și ele alcătuiesc majoritatea exomerilor cunoscuți de știință. Descoperirea „Jupiterelor fierbinți” a prezentat pentru prima dată oamenilor de știință faptul că atmosfera de pe astfel de planete poate consta din materiale extrem de exotice. De exemplu, în ultimii ani, gigantii gazului au fost descoperiți cu nori de plumb și sticlă, precum și aer, format din metale și roci evaporate, în straturile superioare ale cărora plouă uneori din rubine și safire.
Relativ recent, oamenii de știință au găsit mai multe „Jupitere fierbinți”, ale căror atmosfere au fost încălzite la temperaturi chiar mai ridicate, care depășeau 2,5 mii de grade Kelvin. Pe lângă căldura iadului, straturile lor de aer aveau o structură neobișnuită - erau mai calde pe dinafară și mai reci pe interior, precum stratosfera Pământului.
Astfel de anomalii i-au determinat pe oamenii de știință să presupună că atmosfera acestor „Jupiteri ultra-fierbinți” este încălzită de un fel de efect de seră super-puternic, care poate fi generat de două substanțe - oxid de titan sau oxid de vanadiu.
Huymakers și colegii săi au dovedit că titanul este într-adevăr prezent în atmosfera unor astfel de lumi observând KELT-9b, cea mai tare planetă din Galaxie, aflată la aproximativ 650 de ani lumină. Este localizat neobișnuit în apropierea luminii - un an durează aproximativ 1,5 zile de Pământ, datorită căruia suprafețele domnesc temperaturi iadului și condiții atmosferice extrem de neobișnuite.
În special, partea sa „însorită” este încălzită la o temperatură de 4600 grade Kelvin (4326 grade Celsius), care printr-o marjă imensă acoperă recordul unei alte planete super-fierbinți, WASP-33b, a cărei atmosferă este încălzită „doar” la 3200 grade Kelvin (2926 grade Celsius)). Datorită temperaturilor atât de ridicate, atmosfera de KELT-9b este foarte rarefiată și constă de fapt din atomi unici, deoarece moleculele pur și simplu nu se pot forma în asemenea condiții.
Video promotional:
Această observație i-a determinat pe autorii articolului să creadă că în spectrul KELT-9b se pot găsi urme ale acestor molecule care, de obicei, nu intră în atmosfera planetelor și nu se descompun în atomi individuali, inclusiv compuși de fier și titan.
Ghidați de această idee, astronomii au analizat imaginile obținute de spectrograful HARPS-N la sfârșitul lunii iulie a anului trecut, când această planetă a trecut ultima dată pe discul stelei. După ce au curățat-o de interferențe, oamenii de știință au încercat să găsească în ea linii de absorbție și emisii asociate cu diverse tipuri de ioni ai acestor metale.
S-a dovedit că atât fierul și titanul sunt prezente în atmosfera KELT-9b în cantități mari. Acest lucru poate explica de ce această planetă este fierbinte la temperaturi atât de ridicate. Studiul suplimentar al datelor, așa cum speră autorii articolului, va ajuta să înțeleagă dacă apa și monoxidul de carbon sunt prezente în atmosfera „Jupiterelor ultra-fierbinți”, ceea ce este important pentru dezvăluirea compoziției chimice a interiorului lor și istoria formării.
