Planetologové objevili extrémně neobvyklý exoplanet v souhvězdí Cygnus, jehož atmosféra je zahřátá na tak vysoké teploty, že se v něm vznášejí oblaky titanu a železa. Jejich nálezy byly publikovány v časopise Nature.
"Když jsme vypočítali vlastnosti atmosféry KELT-9b, uvědomili jsme si, že bude zcela složena z atomů, nikoli z molekul." Na základě těchto předpovědí jsme se pokusili najít železo v jeho atmosféře. Když jsme se podívali hlouběji, našli jsme ještě více překvapení, “říká Jens Hoeijmakers z Ženevské univerzity ve Švýcarsku.
Astronomové nazývají "horké Jupitery" vyhřívané plynové giganty, které jsou od jejich hvězd vzdálené jen 2,2 až 75 milionů kilometrů. Ve sluneční soustavě se ani Merkur nepřiblíží ke hvězdě ne bližší než 46 miliónů kilometrů, a proto v atmosféře takových planet vládnou opravdu pekelné teploty - asi 1000 - 1300 stupňů Kelvin.
Je mnohem snazší najít takové planety než jiná nebeská těla a tvoří většinu exomerů známých vědě. Objev „horkých Jupiterů“poprvé představil vědcům skutečnost, že atmosféra na těchto planetách může sestávat z extrémně exotických materiálů. Například v posledních letech byly objeveny plynové obry s olověnými a skleněnými mraky, jakož i vzduch sestávající z odpařených kovů a hornin, v horních vrstvách, z nichž někdy prší z rubínů a safírů.
Relativně nedávno vědci našli několik „horkých Jupiterů“, jejichž atmosféra byla zahřátá na ještě vyšší teploty přesahující 2,5 tisíc stupňů Kelvina. Kromě pekelného tepla měly jejich vrstvy vzduchu také neobvyklou strukturu - na vnější straně byly teplejší a zevnitř chladnější, jako stratosféra Země.
Tyto anomálie vedly vědce k závěru, že atmosféra těchto „velmi horkých Jupiterů“je zahřívána nějakým druhem velmi silného skleníkového efektu, který může být generován dvěma látkami - oxidem titanu nebo oxidem vanadu.
Huymakers a jeho kolegové prokázali, že titan je skutečně přítomen v atmosféře takových světů pozorováním KELT-9b, nejžhavější planety v galaxii vzdálené 650 světelných let. Nachází se neobvykle blízko svítidla - rok trvá asi 1,5 dne Země, díky němuž na jeho povrchu vládnou pekelné teploty a extrémně neobvyklé atmosférické podmínky.
Zejména jeho „slunečná“strana se zahřívá na teplotu 4600 stupňů Kelvin (4326 stupňů Celsia), což obrovským rozpětím pokrývá záznam další super horké planety WASP-33b, jejíž atmosféra se zahřívá „pouze“na 3200 stupňů Kelvin (2926 stupňů Celsia).). Díky tak vysokým teplotám je atmosféra KELT-9b velmi vzácná a ve skutečnosti sestává z jednotlivých atomů, protože molekuly za takových podmínek prostě nemohou vzniknout.
Propagační video:
Toto pozorování přimělo autory článku, aby věřili, že ve spektru KELT-9b lze najít stopy těch molekul, které obvykle nevstupují do atmosféry planet a nerozpadají se na jednotlivé atomy, včetně sloučenin železa a titanu.
Na základě této myšlenky astronomové analyzovali obrázky získané spektrografem HARPS-N na konci července loňského roku, kdy tato planeta naposledy prošla diskem hvězdy. Když se vědci zbavili rušení, pokusili se v něm nalézt absorpční a emisní čáry spojené s různými typy iontů těchto kovů.
Ukázalo se, že železo i titan jsou přítomny v atmosféře KELT-9b ve velkém množství. To může vysvětlovat, proč je tato planeta horká na tak vysoké teploty. Další studium údajů, jak autoři článku doufají, pomůže pochopit, zda voda a oxid uhelnatý jsou přítomny v atmosféře "velmi horkých Jupiterů", což je důležité pro odhalení chemického složení jejich vnitřku a historie vzniku.