Το «Χαμπλ» βρήκε πέτρινη βροχή και καυτή στρατόσφαιρα στους καυτούς Δία

Ο πλανήτης WASP-178b ανακαλύφθηκε το 2019 με βάση δεδομένα που είχε συλλέξει προηγουμένως το τηλεσκόπιο WASP-South. Είναι ενεργοποιημένη

σε απόσταση περίπου 1,3 χιλιάδων.έτη φωτός από τη Γη και 0,056 AU. από το αστέρι του (σχεδόν 18 φορές μικρότερη από την απόσταση από τον πλανήτη μας στον Ήλιο). Η θερμοκρασία επιφάνειας του WASP-178b είναι περίπου 2200°C.

Το WASP-178b αντιμετωπίζει πάντα το αστέρι του μόνο τουπλευρά, η οποία προκαλεί σημαντική διαφορά στις θερμοκρασίες στο ηλιακό και το σκιερό ημισφαίριο του πλανήτη. Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, οι αστρονόμοι έδειξαν ότι η ατμόσφαιρα της ημέρας του WASP-178b είναι ανέφικτη αλλά περιέχει μεγάλες ποσότητες μονοξειδίου του πυριτίου (SiO). Η διαφορά στην ατμοσφαιρική θερμοκρασία δημιουργεί ισχυρά ρεύματα αέρα που κινούνται προς το σκιερό μέρος του πλανήτη με ταχύτητα πάνω από 3 χιλιάδες km/h.

Στη νυχτερινή πλευρά στην ανώτερη ατμόσφαιραο πλανήτης SiO ψύχεται, συμπυκνώνεται και πέφτει στην επιφάνεια του πλανήτη σαν πέτρινη βροχή. Ταυτόχρονα, όπως σημειώνουν οι ερευνητές, ακόμη και από την πλευρά της σκιάς, η επιφάνεια του WASP-178b είναι αρκετά ζεστή ώστε να εξατμίζονται πετρώματα, να επιστρέψει μονοξείδιο του πυριτίου στην ατμόσφαιρα και να ξεκινήσει ένα είδος κύκλου.

Η δεύτερη μελέτη για το ζεστόJupiter, δημοσιεύτηκε στο Astrophysical Journal Letters. Χρησιμοποιώντας δεδομένα Hubble, οι αστρονόμοι μελέτησαν τον καυτό Δία KELT-20b, που βρίσκεται 400 έτη φωτός από τη Γη και 0,054 AU. από το αστέρι σου. Η θερμοκρασία της επιφάνειας αυτού του πλανήτη είναι σχεδόν 2.000°C.

Στην κορυφή της ατμόσφαιρας οι επιστήμονες KELT-20bανακάλυψε ένα θερμό στρώμα παρόμοιο με τη στρατόσφαιρα της Γης. Σχηματίζεται, όπως πιστεύουν οι ερευνητές, υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας από ένα αστέρι. Στη Γη, το στρώμα του όζοντος απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία, η οποία οδηγεί σε θέρμανση της ατμόσφαιρας σε υψόμετρο 10 έως 50 km πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Στο KELT-20b, παρόμοια λειτουργία εκτελείται από τα μέταλλα, τα οποία δημιουργούν ένα πολύ ισχυρό στρώμα αντιστροφής: η ατμόσφαιρα γίνεται πιο κρύα καθώς ανεβαίνετε από την επιφάνεια, αλλά σε μεγάλο υψόμετρο υπάρχει απότομη αύξηση της θερμοκρασίας.

Αυτή η ανακάλυψη έγινε δυνατή από την ανακάλυψηHubble υδρατμών με παρατήρηση του KELT-20b στην εγγύς υπέρυθρη εμβέλεια, καθώς και λόγω της ανακάλυψης από το τηλεσκόπιο Spitzer της ύπαρξης μονοξειδίου του άνθρακα στον πλανήτη. Οι επιστήμονες σημειώνουν ότι τα «ίχνη» αυτών των αερίων στο υπέρυθρο δημιουργούν μια μοναδική εικόνα, ασυνήθιστη για άλλους θερμούς Δία που περιφέρονται γύρω από ψυχρότερα αστέρια.

«Το φάσμα εκπομπής του KELT-20b είναι πολύ διαφορετικό από αυτόφάσματα άλλων θερμών Δία», λέει ο Guangwei Fu, συν-συγγραφέας της μελέτης. «Αυτό είναι ακαταμάχητο ότι οι πλανήτες δεν ζουν απομονωμένοι, αλλά επηρεάζονται από το άστρο που τους φιλοξενεί».

Αν και οι θερμοί Δίας δεν είναι κατοικήσιμοι, οι αστρονόμοι λένε ότι αυτού του είδους η έρευνα βοηθά στην καλύτερη κατανόηση της ατμόσφαιρας των δυνητικά κατοικήσιμων επίγειων πλανητών.

Αν δεν μπορούμε να καταλάβουμε τι συμβαίνειΥπέρ-καυτές Δίες, για τους οποίους έχουμε αξιόπιστα δεδομένα παρατήρησης, δεν θα έχουμε καμία ευκαιρία να μάθουμε τι συμβαίνει σε επίγειους εξωπλανήτες, των οποίων το φάσμα εκπομπής είναι πολύ πιο αδύναμο. Αυτή είναι μια δοκιμή των μεθόδων μας και μας βοηθά να αποκτήσουμε μια γενική κατανόηση των διαδικασιών σχηματισμού σύννεφων και της ατμοσφαιρικής δομής.

Joshua Lotringer, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο Utah Valley και συν-συγγραφέας και των δύο μελετών

Οι θερμοί Δίας είναι μια κατηγορία εξωπλανητών, μάζαςπου είναι συγκρίσιμο με τη μάζα του Δία. Ωστόσο, σε αντίθεση με τον αέριο γίγαντα του ηλιακού συστήματος, τέτοιοι πλανήτες βρίσκονται πολύ κοντά στο άστρο τους, σε απόσταση περίπου 0,05 AU. Αυτή είναι σχεδόν 10 φορές μικρότερη από την απόσταση μεταξύ Ήλιου και Ερμή. Λόγω της γειτνίασής του με το αστέρι, η ατμόσφαιρα του πλανήτη μπορεί να θερμανθεί σε θερμοκρασίες 1.500°C ή και υψηλότερες. Αυτό είναι αρκετό για να λιώσει, και μερικές φορές ακόμη και να μετατραπεί σε ατμό, τα περισσότερα μέταλλα.

Διαβάστε περισσότερα:

Υπάρχει ένας άλλος «πλανήτης» μέσα στη Γη: πώς έσωσε την εκκολαπτόμενη ζωή

Βρέθηκε η πιο ευχάριστη μυρωδιά που αρέσει σε όλους

Το γυαλί είναι το νέο πλαστικό: μπορεί να ανακυκλωθεί επ' αόριστον χωρίς απώλεια ιδιοτήτων