Astronomii au ajuns la concluzia că planeta Kepler-13A b ninge oxid de titan și oxid de vanadiu, la 1.730 de ani lumină de Pământ. Modelarea a arătat că acest fenomen este observat numai pe partea nocturnă a unui corp ceresc, în care fulgii de zăpadă care cad căd într-o „capcană rece”. Articolul a fost publicat în Jurnalul Astronomic.
Planeta Kepler-13A b din constelația Lyra a fost descoperită de oamenii de știință în 2011. Aparține clasei Jupiterilor fierbinți, iar masa sa este de aproape trei mii de ori mai mare decât Pământul. Datorită faptului că planeta este prea aproape de steaua ei mamă, este întotdeauna „cu fața” către ea - aceasta se numește captarea mareelor. Drept urmare, partea diurnă a planetei se încălzește la temperaturi foarte ridicate, aproximativ 2,75 mii Kelvin. În același timp, partea de noapte a Kepler-13A b rămâne întotdeauna rece și acolo, așa cum au descoperit oamenii de știință, există zăpadă cu oxid de titan.
Se știe că temperatura atmosferei Pământului scade neuniform odată cu creșterea altitudinii. În stratosferă, există o regiune de inversare în care temperaturile, dimpotrivă, încep să crească, înainte de a continua să scadă din nou la altitudini mari. Același lucru este valabil și pentru Jupiterii fierbinți, a căror parte din timpul zilei este încălzită la peste 2,5 mii de kelvin. Se crede că oxidul de titan (TiO, care nu trebuie confundat cu dioxidul de titan TiO2 - componenta principală a protecției solare) și oxidul de vanadiu (II) sunt prezenți în învelișul de gaze al acestor planete, care absorb lumina de la steaua părinte și apoi o re-emit, încălzind spațiul înconjurător. Cu toate acestea, s-a dovedit că atmosfera Kepler-13A b se răcește uniform - acest lucru nu este tipic pentru această clasă de exoplanete.
Autorii lucrării au efectuat observații în domeniul infraroșu apropiat folosind camera cu câmp larg 3 pe telescopul spațial Hubble. În plus, au folosit date de la telescopul spațial Kepler. Ca rezultat, oamenii de știință nu au reușit să detecteze semne de inversare a temperaturii, care ar fi trebuit să fie observate în plicul de gaz Kepler-13A b.
Cercetătorii au construit un model care explică comportamentul atmosferei planetei. S-a dovedit că oxidul de titan este cel mai probabil într-o capcană rece pe partea de noapte. Vânturile puternice de pe Kepler-13A b transportă materia gazoasă dintr-o parte a planetei în alta. Când oxidul de titan și oxidul de vanadiu lovesc partea de noapte, acestea cristalizează și se adună în nori. Gravitația puternică a corpului ceresc - de șase ori mai mare decât cea a lui Jupiter - atrage zăpada neobișnuită, forțând-o să se scufunde în atmosfera inferioară. Acolo cade într-o capcană rece care îl ține în jumătatea întunecată a planetei.
Observațiile oamenilor de știință susțin teoria conform căreia gravitația planetelor cu maree fierbinți poate crea capcane verticale pentru frig. „Majoritatea jupiterilor fierbinți cunoscuți sunt susceptibili de a avea precipitații, dar gravitatea acestor giganți nu este la fel de puternică ca Kepler-13A b. Zăpada cu oxid de titan nu intră în atmosfera inferioară și este transportată înapoi în partea din timpul zilei, unde se evaporă și se transformă din nou în gaz”, comentează unul dintre autorii lucrării.
Capcanele de frig se găsesc și în sistemul solar, deși sunt de un alt tip. Pe planeta pitică Ceres, acestea sunt cratere în care, potrivit oamenilor de știință, sunt ascunse depozite de gheață de apă. „Capcane reci” similare pot fi găsite și lângă polii lunii.
Christina Ulasovich
Video promotional:
