Tähtitieteilijät ovat päätyneet siihen, että Kepler-13Ab-planeetta lunta titaanioksidia ja vanadiumoksidia, 1730 valovuoden päässä Maasta. Mallinnus osoitti, että tämä ilmiö havaitaan vain taivaankappaleen yön puolella, jossa putoavat lumihiutaleet putoavat "kylmän ansaan". Artikkeli julkaistiin The Astronomical Journal -lehdessä.
Tutkijat löysivät planeetan Kepler-13A b Lyra-tähdistöstä vuonna 2011. Se kuuluu kuumien Jupiterien luokkaan, ja sen massa on lähes kolmetuhatta kertaa maapallon massa. Koska planeetta on liian lähellä emotähtiään, se on aina "päin" sitä - tätä kutsutaan vuorovedeksi. Tämän seurauksena maapallon päiväinen puoli lämpenee erittäin korkeisiin lämpötiloihin, noin 2,75 tuhanteen kelviiniin. Samanaikaisesti Kepler-13A b: n yöpuoli pysyy aina kylmänä, ja kuten tiedemiehet ovat havainneet, siellä on titaanioksidilumea.
Tiedetään, että maapallon ilmakehän lämpötila laskee epätasaisesti korkeuden kasvaessa. Stratosfäärissä on inversioalue, jossa lämpötilat päinvastoin alkavat nousta, ennen kuin putoavat edelleen korkealla. Sama koskee kuumia Jupitereita, joiden päiväpuoli lämmitetään yli 2,5 tuhanteen kelviiniin. Uskotaan, että titaanidioksidia (TiO, ei pidä sekoittaa titaanidioksidiin TiO2 - aurinkosuojatuotteiden pääkomponentti) ja vanadium (II) oksidia esiintyy näiden planeettojen kaasuvaipassa, jotka absorboivat emotähden valoa ja päästävät sen sitten uudelleen lämmittäen ympäröivää tilaa. Osoittautui kuitenkin, että Kepler-13A b: n ilmapiiri jäähtyy tasaisesti - tämä ei ole tyypillistä tälle eksoplaneettojen luokalle.
Työn kirjoittajat tekivät havainnot lähi-infrapuna-alueella käyttämällä Hubble-avaruusteleskoopin laajakuvakameraa 3. Lisäksi he käyttivät tietoja Kepler-avaruusteleskoopista. Tämän seurauksena tutkijat eivät havainneet lämpötilan muutoksen merkkejä, jotka olisi pitänyt havaita Kepler-13A b -kaasuvaipassa.
Tutkijat ovat rakentaneet mallin, joka selittää planeetan ilmakehän käyttäytymisen. Kävi ilmi, että titaanioksidi on todennäköisesti kylmäloukussa yön puolella. Kepler-13A b: n voimakkaat tuulet kuljettavat kaasumaista ainetta planeetan osasta toiseen. Kun titaanioksidi ja vanadiumoksidi osuvat yön puolelle, ne kiteytyvät ja kerääntyvät pilviin. Taivaankappaleen voimakas painovoima - kuusi kertaa Jupiterin painovoima - houkuttelee epätavallista lunta pakottaen sen uppoamaan ilmakehän alaosaan. Siellä hän putoaa kylmään ansaan, joka pitää hänet planeetan pimeässä puoliskossa.
Tutkijoiden havainnot tukevat teoriaa, jonka mukaan kuumien vuorovesi planeettojen painovoima voi luoda pystysuoria kylmäloukkuja. Suurimmalla osalla tunnetuista kuumista Jupitereista on todennäköisesti sateita, mutta näiden jättiläisten painovoima ei ole yhtä vahva kuin Kepler-13A b. Titaanioksidilumi ei pääse alempaan ilmakehään ja kulkeutuu takaisin päivälle, missä se haihtuu ja muuttuu jälleen kaasuksi”, kommentoi yksi teoksen tekijöistä.
Kylmäloukkuja löytyy myös aurinkokunnasta, vaikka ne ovatkin erityyppisiä. Kääpiö-planeetalla Ceres nämä ovat kraattereja, joihin tutkijoiden mukaan vesijään kerrostumat ovat piilossa. Samanlaisia "kylmäloukkuja" löytyy myös kuun napojen läheltä.
Christina Ulasovich
Mainosvideo: