Planetoloogid on avastanud Cygnuse tähtkujust äärmiselt ebahariliku eksoplaneedi, mille atmosfäär on kuumutatud nii kõrgele temperatuurile, et titaani ja raua pilved hõljuvad selles. Nende leiud avaldati ajakirjas Nature.
„Kui arvutasime KELT-9b atmosfääri omadusi, mõistsime, et see koosneb täielikult aatomitest, mitte molekulidest. Nendele ennustustele tuginedes püüdsime rauda leida selle atmosfäärist. Kui vaatasime sügavamale, leidsime veelgi rohkem üllatusi,”räägib Jens Hoeijmakers Šveitsi Genfi ülikoolist.
Astronoomid nimetavad "kuumadeks Jupiteriteks" kuumutatud gaasihiiglasi, mis asuvad nende tähtedest vaid 2,2-75 miljoni kilomeetri kaugusel. Päikesesüsteemis läheneb isegi Merkuur tähele, mis pole lähemal kui 46 miljonit kilomeetrit, ja seetõttu valitseb selliste planeetide atmosfääris tõeliselt põrgulik temperatuur - umbes 1000–1300 kraadi Kelvini.
Selliseid planeete on palju lihtsam leida kui teisi taevakehi ja need moodustavad suurema osa teadusele teadaolevatest eksomeeridest. "Kuumate Jupiterite" avastus tutvustas teadlasi esmakordselt tõsiasjale, et selliste planeetide atmosfäär võib koosneda äärmiselt eksootilistest materjalidest. Näiteks on viimastel aastatel avastatud gaasihiiglasi plii- ja klaasipilvede, aga ka aurustunud metallidest ja kivimitest koosneva õhuga, mille ülemistes kihtides sajab vahel rubiini ja safiiri.
Suhteliselt hiljuti leidsid teadlased mitu "kuuma Jupiterit", mille atmosfäär kuumutati veelgi kõrgemale temperatuurile, ületades 2,5 tuhat kraadi Kelvini. Lisaks põrgulisele kuumusele oli nende õhukihtidel ebaharilik struktuur - nad olid väljastpoolt kuumemad ja seest külmemad, nagu Maa stratosfäär.
Sellised kõrvalekalded on pannud teadlased arvama, et nende "ülikõrgete Jupiterite" atmosfääri soojendab mingi ülivõimas kasvuhooneefekt, mida võivad tekitada kaks ainet - titaanoksiid või vanaadiumoksiid.
Huymakers ja tema kolleegid tõestasid, et titaan on selliste maailmade atmosfääris tõepoolest olemas, jälgides KELT-9b - galaktika kuumimat planeeti, mis asub umbes 650 valgusaasta kaugusel. See asub ebaharilikult valgusti lähedal - aasta kestab umbes 1,5 maapäeva, mille tõttu valitsevad selle pinnal põrgulised temperatuurid ja äärmiselt ebaharilikud atmosfääritingimused.
Eelkõige kuumutatakse selle "päikseline" külg temperatuurini 4600 kraadi Kelvini (4326 kraadi), mis katab tohutu veetasemega teise ülipõneva planeedi WASP-33b, mille atmosfääri kuumutatakse "ainult" kuni 3200 kraadi Kelvini (2926 kraadi).). Selliste kõrgete temperatuuride tõttu on KELT-9b atmosfäär väga haruldane ja koosneb tegelikult üksikutest aatomitest, kuna molekulid sellistes tingimustes lihtsalt ei saa moodustuda.
Reklaamvideo:
See tähelepanek ajendas artikli autoreid uskuma, et KELT-9b spektris võib leida jälgi nendest molekulidest, mis tavaliselt ei sisene planeetide atmosfääri ega lagune üksikuteks aatomiteks, sealhulgas raua ja titaani ühendid.
Selle idee juhtimisel analüüsisid astronoomid HARPS-N spektrograafi poolt tehtud pilte eelmise aasta juuli lõpus, kui see planeet viimati tähe ketta alt läbi käis. Olles häiretest eemaldanud, püüdsid teadlased leida neis metallide erinevat tüüpi ioonidega seotud neeldumis- ja emissioonijooni.
Selgus, et KELT-9b atmosfääris on suurtes kogustes nii rauda kui ka titaani. See võib selgitada, miks see planeet on nii kõrge temperatuurini kuum. Andmete edasine uurimine, nagu artikli autorid loodavad, aitab mõista, kas vesi ja süsinikmonooksiid esinevad "eriti kuumade Jupiterite" atmosfääris, mis on oluline nende soolestiku keemilise koostise ja moodustumise ajaloo paljastamiseks.
