Astronomer har dragit slutsatsen att planeten Kepler-13A b snöar titanoxid och vanadiumoxid, 1730 ljusår från jorden. Modellering visade att detta fenomen observeras endast på himmelskroppens nattsida, där fallande snöflingor faller i en "kall fälla". Artikeln publicerades i The Astronomical Journal.
Planeten Kepler-13A b i konstellationen Lyra upptäcktes av forskare 2011. Det tillhör klassen heta jupiter, och dess massa är nästan tre tusen gånger så stor som för jorden. På grund av det faktum att planeten är för nära sin moderstjärna är den alltid "vänd" mot den - detta kallas tidvattenfångande. Som ett resultat värms dagssidan av planeten upp till mycket höga temperaturer, cirka 2,75 tusen Kelvin. Samtidigt förblir nattsidan av Kepler-13A b alltid kall och där, som forskare har funnit, finns det titanoxidsnö.
Det är känt att temperaturen i jordens atmosfär sjunker likformigt med ökande höjd. I stratosfären finns det en inversionsregion där temperaturen tvärtom börjar stiga innan de fortsätter att sjunka igen på högre höjder. Detsamma gäller för heta jupiter, vars dagtid värms upp till mer än 2,5 tusen kelvin. Man tror att titanoxid (TiO, inte att förväxla med titandioxid TiO2 - huvudkomponenten i solskyddsmedel) och vanadin (II) oxid finns i gashöljet på dessa planeter, som absorberar ljus från moderstjärnan och sedan återutsänder den och värmer upp det omgivande utrymmet. Det visade sig dock att atmosfären i Kepler-13A b svalnar enhetligt - detta är inte typiskt för denna klass av exoplaneter.
Författarna till arbetet utförde observationer i det nära infraröda området med hjälp av Wide Field Camera 3 på Hubble Space Telescope. Dessutom använde de data från rymdteleskopet Kepler. Som ett resultat misslyckades forskarna med att upptäcka tecken på temperaturinversion, vilket borde ha observerats i Kepler-13A b-gashöljet.
Forskare har byggt en modell som förklarar beteendet hos planetens atmosfär. Det visade sig att titanoxid troligen är i en kall fälla på nattsidan. Starka vindar på Kepler-13A b bär gasformiga ämnen från en del av planeten till en annan. När titanoxid och vanadiumoxid träffar nattsidan kristalliseras de och samlas i moln. Himmelskroppens kraftfulla gravitation - sex gånger Jupiters - lockar ovanlig snö och tvingar den att sjunka ner i den nedre atmosfären. Där hamnar han i en kall fälla som håller honom i den mörka halvan av planeten.
Forskarnas iakttagelser stöder teorin att gravida tidvattenplaneter kan skapa vertikala kalla fällor.”De flesta av de kända heta Jupiterna kommer sannolikt att ha nederbörd, men allvaret hos dessa jättar är inte lika stark som Kepler-13A b. Titanoxidsnön kommer inte in i den lägre atmosfären och transporteras tillbaka till dagtid, där den avdunstar och förvandlas till gas igen, kommenterar en av författarna till arbetet.
Kalla fällor finns också i solsystemet, även om de är av en annan typ. På dvärgplaneten Ceres är dessa kratrar där, enligt forskare, avlagringar av vattenis är dolda. Liknande "kalla fällor" finns också nära månens poler.
Christina Ulasovich
Kampanjvideo: