"Hubble" našel kamenný déšť a horkou stratosféru na horkých Jupiterech

Planeta WASP-178b byla objevena v roce 2019 na základě dat shromážděných dříve teleskopem WASP-South.Nachází se na

vzdálenost asi 1,3 tisíce světelných letZemě a 0,056 AU od své hvězdy (téměř 18krát méně než je vzdálenost od mateřské hvězdy).Povrchová teplota WASP-178b je přibližně 2 200 °C.

WASP-178b vždy čelí své hvězdě sámstraně, což způsobuje výrazný rozdíl teplot na sluneční a stínové polokouli planety. Ve studii publikované v časopise Nature astronomové ukazují, že denní atmosféra WASP-178b je bez mráčku, ale obsahuje velké množství oxidu křemičitého (SiO). Rozdíl v atmosférické teplotě vytváří silné proudy vzduchu, které se pohybují směrem ke stínové části planety rychlostí přes 3 tisíce km/h.

Na noční straně v horních vrstvách atmosféryplaneta SiO se ochlazuje, kondenzuje a padá na povrch planety jako kamenný déšť. Zároveň, jak vědci poznamenávají, dokonce i na straně stínu je povrch WASP-178b dostatečně teplý na to, aby se odpařily horniny, vrátil se oxid křemičitý do atmosféry a začal se jakýsi cyklus.

Druhá studie o horkéJupiter, byl publikován v Astrophysical Journal Letters. Pomocí dat z HST studovali astronomové horký Jupiter KELT-20b, který se nachází 400 světelných let od Země a 0,054 AU. od vaší hvězdy. Povrchová teplota této planety je téměř 2000°C.

Na vrcholu atmosféry vědci KELT-20bobjevil horkou vrstvu podobnou zemské stratosféře. Vzniká, jak se vědci domnívají, pod vlivem ultrafialového záření z hvězdy. Na Zemi ozonová vrstva pohlcuje UV záření, což vede k ohřívání atmosféry ve výšce 10 až 50 km nad mořem. Na KELT-20b plní podobnou funkci kovy, které vytvářejí velmi silnou inverzní vrstvu: atmosféra se ochlazuje, jak se pohybujete od povrchu, ale ve velké výšce dochází k prudkému nárůstu teploty.

Tento objev umožnil objevHubble vodní páry pozorováním KELT-20b v blízké infračervené oblasti a také díky objevu dalekohledu Spitzer o existenci oxidu uhelnatého na planetě. Vědci poznamenávají, že „stopy“ těchto plynů v infračervené oblasti vytvářejí jedinečný obraz, necharakteristický pro jiné horké Jupitery, které obíhají kolem chladnějších hvězd.

„Emisní spektrum KELT-20b je velmi odlišné odspektra dalších horkých Jupiterů,“ říká Guangwei Fu, spoluautor studie. "Toto je přesvědčivý důkaz, že planety nežijí izolovaně, ale jsou ovlivněny svou hostitelskou hvězdou."

Ačkoli jsou horké Jupitery neobyvatelné, astronomové tvrdí, že tento druh výzkumu pomáhá lépe porozumět atmosféře potenciálně obyvatelných terestrických planet.

Pokud nerozumíme tomu, co se dějesuperhorké Jupitery, pro které máme spolehlivá pozorovací data, nebudeme mít šanci zjistit, co se děje na pozemských exoplanetách, jejichž emisní spektrum je mnohem slabší. Toto je test našich metod a pomáhá nám získat obecné pochopení procesů tvorby mraků a struktury atmosféry.

Joshua Lotringer, astronom z Utah Valley University a spoluautor obou studií

Horké Jupitery jsou třídou exoplanet, hmotkterá je srovnatelná s hmotností Jupiteru. Na rozdíl od plynného obra sluneční soustavy jsou však takové planety velmi blízko své hvězdy, ve vzdálenosti asi 0,05 AU. To je téměř 10krát menší než vzdálenost mezi Sluncem a Merkurem. Atmosféra planety se díky své blízkosti ke hvězdě může zahřát na teploty 1500 °C nebo i vyšší. To stačí k roztavení a někdy i přeměně většiny kovů na páru.

Přečtěte si více:

Uvnitř Země je další „planeta“: jak zachránila rodící se život

Našel jsem tu nejpříjemnější vůni, kterou má každý rád

Sklo je nový plast: lze jej recyklovat donekonečna bez ztráty vlastností