A planetológusok egy rendkívül szokatlan exoplanetot fedeztek fel a Cygnus csillagképben, amelynek atmoszférája olyan magas hőmérsékletre melegszik, hogy titán és vas felhők lebegnek benne. Megállapításaikat a Nature folyóiratban tették közzé.
„Amikor kiszámoltuk a KELT-9b légkör tulajdonságait, rájöttünk, hogy az teljesen atomokból áll, nem pedig molekulákból. Ezen előrejelzések alapján megpróbáltunk vasat találni a légkörében. Mélyebbre tekintve még több meglepetést találtunk”- mondja Jens Hoeijmakers a svájci Genfi Egyetemen.
A csillagászok "forró Jupiter-eknek" nevezett fűtött gáz óriásoknak hívják őket, amelyek csupán 2,2-75 millió kilométerre vannak a csillagoktól. A Naprendszerben még a Merkúr is nem közelíti meg a csillagot 46 millió kilométernél közelebb, ezért az ilyen bolygók atmoszférájában uralkodó igazán pokolos hőmérsékletek - körülbelül 1000-1300 Kelvin fok.
Sokkal könnyebb megtalálni az ilyen bolygókat, mint a többi égitestnél, és ők alkotják a tudomány számára ismert exomerok többségét. A "forró Jupiter" felfedezése először adta a tudósoknak a tényt, hogy az ilyen bolygók légköre rendkívül egzotikus anyagokból állhat. Például az utóbbi években gáz óriásokat fedeztek fel ólom- és üvegfelhőkkel, valamint párologtatott fémekből és kőzetekből álló levegővel, amelynek felső rétegeiben néha esik rubinok és zafírok.
Viszonylag nemrégiben a tudósok számos "forró jupiteröt" találtak, amelyek légkörét még magasabb hőmérsékletre hevítették, meghaladva a 2,5 ezer Kelvin fokot. A pokolikus hő mellett a levegőrétegek szokatlan szerkezetűek voltak - kívül voltak melegebbek és belül hidegebbek, mint a Föld sztratoszférája.
Az ilyen rendellenességek arra késztették a tudósokat, hogy ezen "rendkívül meleg Jupiter" légkörét valamilyen szuper-erős üvegházhatás fűti, amelyet két anyag generálhat - titán-oxid vagy vanádium-oxid.
Huymakers és munkatársai bebizonyították, hogy titán valóban jelen van az ilyen világok légkörében azáltal, hogy megfigyelték a KELT-9b-t, a galaxis legforróbb bolygóját, 650 fényévnyire. Szokatlanul közel áll a lámpatesthez - egy év körülbelül 1,5 Föld napig tart, amelynek következtében a pokolos hőmérsékletek és a rendkívül szokatlan légköri viszonyok uralkodnak a felületén.
Különösen a "napos" oldalát 4600 Celsius fok (4326 Celsius fok) hőmérsékletre hevítik, amely hatalmas különbséggel lefedi egy másik szuper-meleg bolygó, a WASP-33b rekordját, amelynek légköre "csak" 3200 Celsius-fokra (2926 Celsius fok) melegszik.). Az ilyen magas hőmérsékletek miatt a KELT-9b légköre nagyon ritka és valójában egyetlen atomból áll, mivel a molekulák ilyen körülmények között egyszerűen nem képesek képződni.
Promóciós videó:
Ez a megfigyelés arra késztette a cikk szerzőit, hogy gondolják, hogy a KELT-9b spektrumában nyomok találhatók azoknak a molekuláknak, amelyek általában nem lépnek be a bolygók atmoszférájába, és nem bomlanak egyes atomokba, beleértve a vas és a titán vegyületeit.
Ennek az ötletnek a vezetésével a csillagászok a HARPS-N spektrográf segítségével kapott képeket elemezték tavaly július végén, amikor ez a bolygó utoljára átjutott a csillag korongján. Miután kiküszöbölték az interferenciát, a tudósok megpróbálták megtalálni az abszorpciós és emissziós vonalakat, amelyek ezen fémek különféle ionjaihoz kapcsolódnak.
Kiderült, hogy mind a vas, mind a titán nagy mennyiségben van jelen a KELT-9b légkörében. Ez megmagyarázhatja, miért meleg ez a bolygó olyan magas hőmérsékleten. Az adatok további vizsgálata, amint azt a cikk szerzői remélik, segít megérteni, hogy van-e víz és szén-monoxid az "ultra-forró Jupiter" légkörében, ami fontos a belső terek kémiai összetételének és a kialakulási történelemnek a feltárásához.
