Astronomové dospěli k závěru, že planeta Kepler-13A b sněží oxid titaničitý a oxid vanaditý, 1730 světelných let od Země. Modelování ukázalo, že tento jev lze pozorovat pouze na noční straně nebeského tělesa, kde padající sněhové vločky padají do „studené pasti“. Článek byl publikován v The Astronomical Journal.
Planeta Kepler-13A b v souhvězdí Lyra byla objevena vědci v roce 2011. Patří do třídy horkých Jupiterů a její hmotnost je téměř třicetkrát větší než Země. Vzhledem k tomu, že planeta je příliš blízko své mateřské hvězdě, vždy jí „čelí“- tomu se říká přílivové zachycení. Výsledkem je, že se denní strana planety ohřívá na velmi vysoké teploty, asi 2,75 tisíc Kelvinů. Ve stejné době zůstává noční strana Kepler-13A b vždy chladná a tam, jak vědci zjistili, je sníh oxidu titaničitého.
Je známo, že teplota zemské atmosféry klesá nerovnoměrně s rostoucí nadmořskou výškou. Ve stratosféře existuje inverzní oblast, kde teploty naopak začínají stoupat, než ve vysokých nadmořských výškách opět klesají. Totéž platí pro horké Jupitery, jejichž denní strana je zahřátá na více než 2,5 tisíce kelvinů. Předpokládá se, že oxid titaničitý (TiO, nezaměňovaný s oxidem titaničitým TiO2 - hlavní složkou opalovacího krému) a oxid vanadičitý jsou přítomny v plynové obálce těchto planet, které absorbují světlo z mateřské hvězdy a poté je znovu emitují a ohřívají okolní prostor. Ukázalo se však, že atmosféra Kepler-13A b chladí rovnoměrně - to není pro tuto třídu exoplanet typické.
Autoři práce prováděli pozorování v blízké infračervené oblasti pomocí Wide Field Camera 3 na Hubblově vesmírném dalekohledu. Kromě toho použili data z vesmírného dalekohledu Kepler. Výsledkem bylo, že vědci nezjistili známky teplotní inverze, které měly být pozorovány v plynové obálce Kepler-13A b.
Vědci vytvořili model, který vysvětluje chování atmosféry planety. Ukázalo se, že oxid titaničitý je s největší pravděpodobností ve studené pasti na noční straně. Silný vítr na Kepleru-13A b přenáší plynnou hmotu z jedné části planety do druhé. Když oxid titanu a oxid vanadu zasáhly noční stranu, krystalizují a shromažďují se v mracích. Silná gravitace nebeského tělesa - šestkrát větší než Jupiter - přitahuje neobvyklý sníh a nutí ho klesat do nižší atmosféry. Tam spadne do studené pasti, která ho udrží v temné polovině planety.
Pozorování vědců podporují teorii, že gravitace horkých přílivových planet může vytvářet vertikální studené pasti. "Většina známých horkých Jupiterů bude pravděpodobně srážet, ale gravitace těchto gigantů není tak silná jako Kepler-13A b." Sníh oxidu titaničitého nevstupuje do nižší atmosféry a je transportován zpět na denní stranu, kde se odpařuje a znovu se mění na plyn, “komentuje jeden z autorů práce.
Chladicí pasti se nacházejí také ve sluneční soustavě, i když jsou jiného typu. Na trpasličí planetě Ceres se jedná o krátery, ve kterých jsou podle vědců skryty usazeniny vodního ledu. Podobné „studené pasti“lze nalézt také v blízkosti měsíčních pólů.
Christina Ulasovich
Propagační video: