Metalowe chmury oraz deszcze rubinów i szafirów
Około 855 lat świetlnych od Ziemi znajduje się egzoplaneta należąca do klasy planet znanych jako gorące jowisze i jest bardzo dziwna.
Około 855 lat świetlnych od nas znajduje się egzoplaneta z cyklem wodnym zupełnie innym niż nasz. Egzoplaneta WASP-121b należy do klasy planet znanych jako gorące jowisze. Te gazowe olbrzymy okrążają swoje gwiazdy macierzyste znacznie ciaśniejszymi orbitami niż nasz Jowisz. Podczas gdy Jowiszowi potrzeba 12 lat ziemskich na wykonanie jednej podróży wokół Słońca, rok WASP-121 b zajmuje tylko 30 godzin.
Na WASP-121 b nie występują pływy, gdyż tylko jedna strona globu jest zwrócona w stronę gwiazdy, podczas gdy druga znajduje się w odwiecznej ciemności. W rezultacie górna warstwa atmosfery po dziennej stronie WASP-121 b nagrzewa się do 3000 stopni Celsjusza. Powoduje to rozpad cząsteczek wody na egzoplanecie na składniki atomowe – wodór i tlen. Nocna strona planety wbrew pozorom nie jest jednak dużo chłodniejsza – temperatura spada tam do około 1500 stopni Celsjusza. Niemniej jednak ta wyraźna różnica temperatur między dwiema półkulami ma ogromny wpływ na WASP-121b. Wiatry wieją na całej planecie z zachodu na wschód. Przeciąga to wodór i tlen ze strony dziennej na nocną. Tam rozerwane cząsteczki wody mogą się ponownie połączyć, stając się parą wodną. Jest to jednak tylko tymczasowe, ponieważ wiatry wydmuchują parę z powrotem na stronę dnia, rozpoczynając cykl od nowa. Te obserwacje zostały przedstawione w artykule opublikowanym w „Nature Astronomy” 21 lutego 2022 roku.
Chociaż na WASP-121b chmury wodne nigdy nie mogą się uformować, na planecie nie brakuje deszczu. Nie jest to jednak taki rodzaj deszczu, jaki znamy na Ziemi. Zamiast tego występują tu chmury żelaza, magnezu, chromu i wanadu, które wypełniają nocne niebo, gdzie temperatury są wystarczająco niskie, aby metale skraplały się w chmury. Metalowe chmury nie trwają długo. Gdy wiatry przenoszą je wraz z parą wodną z powrotem na stronę dnia, ponownie odparowują.
Chmury metali nie są najdziwniejszym aspektem WASP-121b. Naukowcy byli zdziwieni, gdy odkryli, że metale takie jak aluminium i tytan nie należą do pierwiastków wykrytych w górnej atmosferze egzoplanety, jak można się było spodziewać. Jednym z prawdopodobnych wyjaśnień jest to, że metale te znajdują się głębiej w atmosferze, a zatem są niewidoczne dla obserwatorów z Ziemi. Jeśli tak jest, to możliwe, że aluminium łączy się z tlenem, tworząc korund. Po zmieszaniu z zanieczyszczeniami, takimi jak chrom, żelazo, tytan lub wanad, związek ten staje się na Ziemi rubinami lub szafirami. Istnieje zatem duże prawdopodobieństwo, że na nocnej stronie WASP-121 padają deszcze płynnych klejnotów.
Opracowano na podstawie:
The alien weather of WASP-121 b
