Planetologit ovat löytäneet erittäin epätavallisen eksoplaneetan Cygnuksen tähdistössä, jonka ilmapiiri on lämmitetty niin korkeisiin lämpötiloihin, että titaani- ja rautapilvet leijuvat siihen. Heidän havaintonsa julkaistiin Nature-lehdessä.
”Laskeessamme KELT-9b-ilmakehän ominaisuuksia, huomasimme, että se koostuu kokonaan atomista, ei molekyyleistä. Näiden ennusteiden perusteella yritimme löytää rauhaa ilmakehästään. Kun katsoimme syvemmälle, löysimme vielä enemmän yllätyksiä”, sanoo Jens Hoeijmakers Geneven yliopistosta, Sveitsistä.
Tähtitieteilijät kutsuvat "kuumia Jupitereita" lämmitettyjä kaasu jättiläisiä, jotka ovat vain 2,2-75 miljoonaa kilometriä päässä tähdestään. Aurinkokunnassa jopa elohopea lähestyy tähtiä, joka ei ole lähempänä kuin 46 miljoonaa kilometriä, ja siksi tällaisten planeettojen ilmakehissä vallitsee todella pirullinen lämpötila - noin 1000-1300 Kelvin-astetta.
Tällaisia planeettoja on paljon helpompaa löytää kuin muita taivaankappaleita, ja ne muodostavat suurimman osan tieteen tuntemista eksomeereistä. "Kuumien Jupiterien" löytö antoi tutkijoille ensimmäistä kertaa tosiasian, että tällaisten planeettojen ilmapiiri voi koostua erittäin eksoottisista materiaaleista. Esimerkiksi viime vuosina kaasu jättiläisiä on löydetty lyijy- ja lasipilvistä sekä haihtuneista metalleista ja kivistä koostuvasta ilmasta, jonka ylemmissä kerroksissa sataa joskus rubiineja ja safiireja.
Suhteellisen äskettäin tutkijat ovat löytäneet useita "kuumia Jupitereita", joiden ilmapiiri lämmitettiin vielä korkeampiin lämpötiloihin, jotka olivat yli 2,5 tuhatta Kelvin-astetta. Helvetin kuumuuden lisäksi niiden ilmakerroksilla oli epätavallinen rakenne - ne olivat ulkopuolella kuumempia ja sisäpuolella kylmempiä, kuten maan stratosfääri.
Tällaiset poikkeamat ovat saaneet tutkijat olettamaan, että näiden "erittäin kuumien Jupiterien" ilmapiiriä lämmittää jokin erittäin voimakas kasvihuoneilmiö, jonka voivat tuottaa kaksi ainetta - titaanioksidi tai vanadiinioksidi.
Huymakers ja hänen kollegansa todistivat, että titaania on todella läsnä tällaisten maailmojen ilmakehässä tarkkailemalla KELT-9b: tä, galaksin kuumin planeetta, noin 650 valovuoden päässä. Se sijaitsee epätavallisen lähellä valovalaisinta - vuosi kestää noin 1,5 maapäivää, minkä vuoksi sen pinnalla vallitsevat helvettilämpötilat ja erittäin epätavalliset ilmakehän olosuhteet.
Erityisesti sen "aurinkoinen" puoli lämmitetään 4600 celsiusasteen (4326 celsiusastetta) lämpötilaan, joka kattaa valtavalla etäisyydellä toisen superkuuman planeetan, WASP-33b, jonka ilmapiiri lämmitetään "vain" 3200 asteeseen kelvinia (2926 celsiusastetta).). Tällaisten korkeiden lämpötilojen takia KELT-9b: n ilmapiiri on hyvin harvinainen ja koostuu todellisuudessa yhdestä atomista, koska molekyylit eivät yksinkertaisesti pysty muodostamaan sellaisissa olosuhteissa.
Mainosvideo:
Tämä havainto sai artikkelin kirjoittajat uskomaan, että KELT-9b: n spektristä voidaan löytää jälkiä niistä molekyyleistä, jotka yleensä eivät pääse planeettojen ilmakehään eivätkä hajoa yksittäisiksi atomiksi, mukaan lukien raudan ja titaanin yhdisteet.
Tämän idean ohjaamana tähtitieteilijät analysoivat kuvia, jotka HARPS-N -spektrografi otti viime vuoden heinäkuun lopussa, kun tämä planeetta kulki viimeksi tähtilevyn läpi. Saatuaan selville häiriöistä, tutkijat yrittivät löytää siitä absorptio- ja päästöjohtoja, jotka liittyvät näiden metallien erityyppisiin ioneihin.
Kävi ilmi, että sekä rautaa että titaania on läsnä KELT-9b: n ilmakehässä suurina määrinä. Tämä saattaa selittää miksi planeetta on kuuma niin korkeisiin lämpötiloihin. Jatkotutkimukset, kuten artikkelin kirjoittajat toivovat, auttavat ymmärtämään, esiintyykö vettä ja hiilimonoksidia "erittäin kuumien Jupiterien" ilmakehässä, mikä on tärkeää heidän suolistonsa kemiallisen koostumuksen ja muodostumisen historian paljastamiseksi.
