Planetológovia objavili extrémne neobvyklý exoplanet v súhvezdí Cygnus, ktorého atmosféra je zahrievaná na také vysoké teploty, že sa v ňom vznášajú oblaky titánu a železa. Ich zistenia boli uverejnené v časopise Nature.
„Keď sme vypočítali vlastnosti atmosféry KELT-9b, uvedomili sme si, že bude pozostávať výlučne z atómov, nie z molekúl. Na základe týchto predpovedí sme sa v atmosfére pokúsili nájsť železo. Keď sme sa pozreli hlbšie, našli sme ešte viac prekvapení, “hovorí Jens Hoeijmakers z Ženevskej univerzity vo Švajčiarsku.
Astronómovia nazývajú „horúce Jupitery“vyhrievané plynové giganty, ktoré sú od ich hviezd vzdialené len 2,2 až 75 miliónov kilometrov. V slnečnej sústave sa ani Merkúr priblíži k hviezde nie bližšie ako 46 miliónov kilometrov, a preto v atmosfére takýchto planét vládne skutočne pekelná teplota - približne 1 000 - 1 300 stupňov Kelvina.
Je oveľa ľahšie nájsť také planéty ako iné nebeské telá a tvoria väčšinu exomérov známych vede. Objav „horúcich Jupiterov“po prvýkrát vedcom predstavil skutočnosť, že atmosféra na takýchto planétach môže pozostávať z mimoriadne exotických materiálov. Napríklad v posledných rokoch boli objavené plynové giganty s olovenými a sklenenými mrakmi, ako aj vzduch pozostávajúci z odparených kovov a hornín, v horných vrstvách, z ktorých niekedy prší z rubínov a zafírov.
Relatívne nedávno vedci našli niekoľko „horúcich Jupiterov“, ktorých atmosféra bola zahriata na ešte vyššie teploty, presahujúce 2,5 tisíc stupňov Kelvina. Ich vrstvy vzduchu mali okrem pekelného tepla nezvyčajnú štruktúru - na vonkajšej strane boli horúco a na vnútornej strane chladnejšie ako stratosféra Zeme.
Takéto anomálie viedli vedcov k domnienke, že atmosféra týchto „veľmi horúcich jupiterov“je zahrievaná nejakým mimoriadne silným skleníkovým efektom, ktorý môže byť generovaný dvoma látkami - oxidom titaničitým alebo oxidom vanádu.
Huymakers a jeho kolegovia dokázali, že titán je skutočne prítomný v atmosfére takýchto svetov pozorovaním KELT-9b, najhorúcejšej planéty v Galaxii vzdialenej asi 650 svetelných rokov. Nachádza sa neobvykle blízko svietidla - rok trvá asi 1,5 dňa Zeme, vďaka čomu na jeho povrchu vládnu pekelné teploty a extrémne nezvyčajné atmosférické podmienky.
Jej „slnečná“strana je zahrievaná najmä na teplotu 4600 stupňov Kelvina (4326 stupňov Celzia), čo obrovskou rezervou pokrýva záznam inej super horúcej planéty WASP-33b, ktorej atmosféra je ohrievaná „iba“na 3 200 stupňov Kelvina (2926 stupňov Celzia).). Vďaka takým vysokým teplotám je atmosféra KELT-9b veľmi zriedkavá a v skutočnosti pozostáva z jednoduchých atómov, pretože molekuly sa za takýchto podmienok jednoducho nemôžu tvoriť.
Propagačné video:
Toto pozorovanie podnietilo autorov článku k domnienke, že v spektre KELT-9b je možné nájsť stopy tých molekúl, ktoré obyčajne nevstupujú do atmosféry planét a nerozpadajú sa na jednotlivé atómy vrátane zlúčenín železa a titánu.
Na základe tejto myšlienky astronómovia analyzovali obrázky získané spektrografom HARPS-N na konci júla minulého roka, keď táto planéta naposledy prešla diskom hviezdy. Po vyčistení od rušenia sa vedci pokúsili nájsť absorpčné a emisné čiary spojené s rôznymi typmi iónov týchto kovov.
Ukázalo sa, že železo aj titán sú prítomné v atmosfére KELT-9b vo veľkých množstvách. To môže vysvetľovať, prečo je táto planéta horúca na také vysoké teploty. Ďalšie štúdium údajov, ako autori článku dúfajú, pomôže pochopiť, či voda a oxid uhoľnatý sú prítomné v atmosfére „mimoriadne horúcich jupiterov“, čo je dôležité na odhalenie chemického zloženia ich čriev a histórie vzniku.