Planetologer har oppdaget en ekstremt uvanlig eksoplanett i stjernebildet Cygnus, hvis atmosfære er oppvarmet til så høye temperaturer at skyer av titan og jern svever i den. Funnene deres ble publisert i tidsskriftet Nature.
“Da vi beregnet egenskapene til KELT-9b-atmosfæren, innså vi at den helt ville være sammensatt av atomer, ikke molekyler. Basert på disse spådommene prøvde vi å finne jern i atmosfæren. Da vi så dypere, fant vi enda flere overraskelser, sier Jens Hoeijmakers ved Universitetet i Genève, Sveits.
Astronomer kaller "hete Jupiters" oppvarmede gassgiganter som bare ligger 2,2-75 millioner kilometer unna stjernene deres. I solsystemet nærmer til og med Mercury stjernen seg ikke nærmere enn 46 millioner kilometer, og derfor regjerer virkelig helvete temperaturer i atmosfærene til slike planeter - omtrent 1000-1300 grader Kelvin.
Det er mye lettere å finne slike planeter enn andre himmellegemer, og de utgjør de fleste av eksomerne kjent for vitenskapen. Oppdagelsen av "hot Jupiters" for første gang ga forskere det faktum at atmosfæren på slike planeter kan bestå av ekstremt eksotiske materialer. For eksempel har de siste årene blitt oppdaget gassgiganter med bly- og glassskyer, samt luft bestående av fordampede metaller og bergarter, i de øvre lagene som det noen ganger regner fra rubiner og safirer.
Relativt nylig har forskere funnet flere "varme Jupiters", hvis atmosfærer ble oppvarmet til enda høyere temperaturer, over 2,5 tusen grader Kelvin. I tillegg til den helvete varmen, hadde luftlagene deres en uvanlig struktur - de var varmere på utsiden og kaldere på innsiden, som jordens stratosfære.
Slike anomalier har ført til at forskere antyder at atmosfæren til disse "ultra-hot Jupiters" varmes opp av en slags superkraftig drivhuseffekt, som kan genereres av to stoffer - titanoksyd eller vanadiumoksyd.
Huymakers og hans kolleger beviste at titan faktisk er til stede i atmosfæren til slike verdener ved å observere KELT-9b, den hotteste planeten i galaksen, 650 lysår unna. Det ligger uvanlig nær lysskiltet - et år varer omtrent 1,5 jorddager, på grunn av hvilke helvete temperaturer og ekstremt uvanlige atmosfæriske forhold som hersker på overflaten.
Spesielt blir den "solrike" siden oppvarmet til en temperatur på 4600 grader Kelvin (4326 grader Celsius), som med stor margin dekker rekorden til en annen super varm planet, WASP-33b, hvis atmosfære varmes "bare" til 3200 grader Kelvin (2926 grader Celsius)). På grunn av så høye temperaturer er atmosfæren til KELT-9b veldig sjelden, og består faktisk av enkeltatomer, siden molekyler ganske enkelt ikke kan dannes under slike forhold.
Salgsfremmende video:
Denne observasjonen fikk forfatterne av artikkelen til å tro at i spekteret av KELT-9b kan man finne spor etter molekylene som vanligvis ikke kommer inn i atmosfæren til planeter og ikke forfaller til individuelle atomer, inkludert forbindelser av jern og titan.
Veiledet av denne ideen analyserte astronomene bildene som ble oppnådd av HARPS-N-spektrografen i slutten av juli i fjor, da denne planeten sist passerte gjennom stjernenes skive. Etter å ha fjernet interferensen, prøvde forskere å finne absorpsjons- og utslippslinjer i forbindelse med forskjellige typer ioner av disse metaller.
Det viste seg at både jern og titan er til stede i atmosfæren til KELT-9b i store mengder. Dette kan forklare hvorfor denne planeten er varm mot så høye temperaturer. Videre studier av dataene, som forfatterne av artikkelen håper, vil bidra til å forstå om vann og karbonmonoksid er til stede i atmosfæren til "ultra-hot Jupiters", noe som er viktig for å avsløre den kjemiske sammensetningen av interiøret og historien til dannelsen.
