Planetologi ir atklājuši ārkārtīgi neparastu eksoplanetu Cygnus zvaigznājā, kuras atmosfēra tiek sasildīta līdz tik augstām temperatūrām, ka tajā svārstās titāna un dzelzs mākoņi. Viņu atradumi tika publicēti žurnālā Nature.
“Kad mēs aprēķinājām KELT-9b atmosfēras īpašības, mēs sapratām, ka tā pilnībā sastāv no atomiem, nevis molekulām. Balstoties uz šīm prognozēm, mēs centāmies atrast dzelzi tās atmosfērā. Kad mēs paskatījāmies dziļāk, mēs atradām vēl vairāk pārsteigumu,”saka Jens Hoeijmakers no Ženēvas universitātes, Šveice.
Astronomi sauc par "karstajiem Jupiters" apsildāmajiem gāzes milžiem, kas atrodas tikai 2,2-75 miljonu kilometru attālumā no savām zvaigznēm. Saules sistēmā pat Merkurs zvaigznei tuvojas ne tuvāk kā 46 miljonu kilometru attālumā, un tāpēc šādu planētu atmosfērā valda patiešām ellišķa temperatūra - aptuveni 1000–1300 grādi pēc Kelvina.
Šādas planētas ir daudz vieglāk atrast nekā citus debess ķermeņus, un tie veido lielāko daļu zinātnei zināmo eksomēru. "Karsto Jupiteru" atklāšana zinātniekiem pirmo reizi iepazīstināja ar faktu, ka atmosfēra uz šādām planētām var sastāvēt no ārkārtīgi eksotiskiem materiāliem. Piemēram, pēdējos gados gāzes giganti ir atklāti ar svina un stikla mākoņiem, kā arī gaisu, kas sastāv no iztvaicētiem metāliem un akmeņiem, kuru augšējos slāņos dažreiz līst no rubīniem un safīriem.
Salīdzinoši nesen zinātnieki ir atraduši vairākus "karstos Jupiterus", kuru atmosfēra tika sasildīta līdz pat augstākai temperatūrai, pārsniedzot 2,5 tūkstošus grādus pēc Kelvina. Papildus ellišķīgajam karstumam to gaisa slāņiem bija neparasta struktūra - ārpuses tie bija karstāki un no iekšpuses aukstāki, tāpat kā Zemes stratosfēra.
Šādas anomālijas lika zinātniekiem pieņemt, ka šo "īpaši karsto Jupiteru" atmosfēru silda kaut kāds superjaudīgs siltumnīcefekts, ko var radīt divas vielas - titāna oksīds vai vanādija oksīds.
Huymakers un viņa kolēģi pierādīja, ka titāns patiešām atrodas šādu pasauļu atmosfērā, novērojot KELT-9b - karstāko planētu Galaktikā, kas atrodas aptuveni 650 gaismas gadu attālumā. Tas atrodas neparasti tuvu apgaismei - gads ilgst apmēram 1,5 Zemes dienas, kuru dēļ uz tās virsmas valda ellišķīgā temperatūra un ārkārtīgi neparasti atmosfēras apstākļi.
Jo īpaši tā "saulainā" puse tiek sakarsēta līdz temperatūrai 4600 grādi pēc Kelvina (4326 grādi pēc Celsija), kas ar milzīgu rezervi aptver citas superkarstās planētas WASP-33b rekordu, kuras atmosfēra tiek sildīta "tikai" līdz 3200 grādiem Kelvina (2926 grādi pēc Celsija).). Tik augstas temperatūras dēļ KELT-9b atmosfēra ir ļoti reti un faktiski sastāv no atsevišķiem atomiem, jo šādos apstākļos molekulas vienkārši nevar veidoties.
Reklāmas video:
Šis novērojums pamudināja raksta autorus uzskatīt, ka KELT-9b spektrā var atrast pēdas tām molekulām, kuras parasti neieiet planētu atmosfērā un nesadalās atsevišķos atomos, ieskaitot dzelzs un titāna savienojumus.
Šīs idejas vadībā astronomi analizēja attēlus, kas HARPS-N spektrogrāfā tika iegūti pagājušā gada jūlija beigās, kad šī planēta pēdējo reizi izgāja cauri zvaigznes diskam. Noskaidrojuši to no traucējumiem, zinātnieki mēģināja tajā atrast absorbcijas un emisijas līnijas, kas saistītas ar dažāda veida šo metālu joniem.
Izrādījās, ka KELT-9b atmosfērā lielos daudzumos atrodas gan dzelzs, gan titāns. Tas var izskaidrot, kāpēc šī planēta ir karsta līdz tik augstām temperatūrām. Turpmāka datu izpēte, kā cer raksta autori, palīdzēs saprast, vai ūdens un oglekļa monoksīds atrodas "īpaši karsto Jupiteru" atmosfērā, kas ir svarīgi, lai atklātu viņu zarnu ķīmisko sastāvu un veidošanās vēsturi.
