Planetologer har upptäckt en extremt ovanlig exoplanet i konstellationen Cygnus, vars atmosfär värms upp till så höga temperaturer att moln av titan och järn svävar i den. Deras resultat publicerades i tidskriften Nature.
”När vi beräknade egenskaperna för KELT-9b-atmosfären insåg vi att den helt skulle bestå av atomer, inte molekyler. Baserat på dessa förutsägelser försökte vi hitta järn i atmosfären. När vi tittade djupare hittade vi ännu fler överraskningar, säger Jens Hoeijmakers vid universitetet i Genève, Schweiz.
Astronomer kallar "heta Jupiters" uppvärmda gasjättar som bara ligger 2,2-75 miljoner kilometer från sina stjärnor. I solsystemet närmar sig till och med Merkurius stjärnan inte närmare 46 miljoner kilometer, och därför råder verkligen heliga temperaturer i atmosfären på sådana planeter - cirka 1000-1300 grader Kelvin.
Det är mycket lättare att hitta sådana planeter än andra himmelkroppar, och de utgör de flesta av de vetenskapen som är kända. Upptäckten av "heta Jupiters" för första gången gav forskare det faktum att atmosfären på sådana planeter kan bestå av extremt exotiska material. Under senare år har till exempel gasjättar upptäckts med bly- och glasmoln, liksom luft bestående av förångade metaller och stenar, i de övre skikten som det ibland regnar från rubiner och safirer.
Relativt nyligen har forskare hittat flera "heta Jupiters", vars atmosfärer upphettades till ännu högre temperaturer, över 2,5 tusen grader Kelvin. Förutom den jävla värmen hade deras luftlager en ovanlig struktur - de var varmare på utsidan och kallare på insidan, som jordens stratosfär.
Sådana avvikelser har fått forskare att anta att atmosfären i dessa "ultravärda Jupiters" värms upp av någon form av superkraftig växthuseffekt, som kan genereras av två ämnen - titanoxid eller vanadiumoxid.
Huymakers och hans kollegor bevisade att titan verkligen finns i atmosfären i sådana världar genom att observera KELT-9b, den hetaste planeten i galaxen, cirka 650 ljusår bort. Det ligger ovanligt nära ljuset - ett år varar cirka 1,5 jorddagar, på grund av vilka helvetliga temperaturer och extremt ovanliga atmosfäriska förhållanden regerar på ytan.
I synnerhet värms dess "soliga" sida till en temperatur på 4600 grader Kelvin (4326 grader Celsius), som med en enorm marginal täcker rekordet till en annan superhett planet, WASP-33b, vars atmosfär värms "bara" till 3200 grader Kelvin (2926 grader Celsius)). På grund av sådana höga temperaturer är atmosfären i KELT-9b mycket ovanlig och består faktiskt av enstaka atomer, eftersom molekyler helt enkelt inte kan bildas under sådana förhållanden.
Kampanjvideo:
Denna observation fick författarna till artikeln att tro att i spektrumet av KELT-9b kan man hitta spår av de molekyler som vanligtvis inte kommer in i atmosfären hos planeter och inte sönderfaller i enskilda atomer, inklusive föreningar av järn och titan.
Vägledd av denna idé analyserade astronomer bilderna som erhölls av HARPS-N-spektrografen i slutet av juli förra året, då denna planet senast passerade genom stjärnskivan. Efter att ha rensat för störningar försökte forskare att hitta absorptions- och utsläppslinjer förknippade med olika typer av joner av dessa metaller.
Det visade sig att både järn och titan finns i atmosfären i KELT-9b i stora mängder. Detta kan förklara varför denna planet är varm för så höga temperaturer. Ytterligare studier av uppgifterna, som författarna till artikeln hoppas, kommer att hjälpa till att förstå om vatten och kolmonoxid finns i atmosfären hos "ultra-heta Jupiters", vilket är viktigt för att avslöja deras kemiska sammansättning och bildandet av historien.
