Pokud nějaké stvoření žije na COROT-7b, nedávno potvrzeném skalnatém exoplanetu, může si myslet, že obloha padá. Louis, atmosféra COROT-7b je tvořena složkami hornin a když se „vpředu vkročí“, ze vzduchu se srazí oblázky a déšť se sníží do jezer roztavené lávy pod nimi. Yikes!
Tento neobvyklý skalní svět byl první planetou, která našla obíhající kolem hvězdy COROT-7, oranžového trpaslíka v souhvězdí Monoceros nebo Unicorn. COROT-7b je menší než dvojnásobek velikosti Země a pouze pětinásobek své hmotnosti. Ale toto místo není nic jako Země.
"Jediná atmosféra, kterou tento objekt má, je tvořena parami vznikajícími z horkých roztavených křemičitanů v lávovém jezeře nebo lávovém oceánu," řekl Bruce Fegley Jr., Ph.D., profesor na Wash U, který vytvořil modely COROT-7b spolu s výzkumná asistentka Laura Schaefer. Jejich příspěvek je uveden v 1. vydání časopisu The Astrophysical Journal.
Tato strana směřující na hvězdu má teplotu asi 2600 stupňů Kelvina (4220 stupňů Fahrenheita). To je peklo horko - dost horké, aby se odpařily skály. Naproti tomu globální průměrná teplota zemského povrchu je pouze asi 288 stupňů Kelvina (59 stupňů Fahrenheita).
Strana v neustálém stínu je naproti tomu pozitivně chladná na 50 stupňů Kelvina (-369 stupňů Fahrenheita).
Jaká by tedy mohla být atmosféra planety? Ke zjištění, že Schaefer a Fegley použili termochemické výpočty rovnováhy se speciálním počítačovým programem zvaným MAGMA, který byl použit ke studiu vysokoteplotního vulkanismu na Io, nejvnitřnější galilejské družici Jupitera.
Protože vědci neznali přesné složení planety, spustili program se čtyřmi různými počátečními kompozicemi. "Ve všech čtyřech případech jsme v podstatě dosáhli stejného výsledku," říká Fegley.
Možná proto, že byly uvařeny, atmosféra COROT-7b nemá žádný těkavý prvek nebo sloučeniny, které vytvářejí zemskou atmosféru, jako je voda, dusík a oxid uhličitý.
"Většinu atmosféry tvoří sodík, draslík, oxid křemičitý a poté kyslík - atomový nebo molekulární kyslík." Ale v křemičitanové hornině jsou také menší množství dalších prvků, jako je hořčík, hliník, vápník a železo.
Proč je na mrtvé planetě kyslík, když se neobjevil v zemské atmosféře až před 2,4 miliardami let, kdy jej rostliny začaly vyrábět?
"Kyslík je nejhojnějším prvkem ve skále," říká Fegley, "takže když odpařujete skálu, produkujete hodně kyslíku."
Zvláštní atmosféra má své jedinečné počasí. "Jak postupujete výše, atmosféra se ochladzuje a nakonec se nasycujete různými typy" hornin ", jak se nasycujete vodou v atmosféře Země," vysvětluje Fegley. "Ale místo toho, aby se tvořil vodní mrak a poté kapky dešťové vody, se vytvoří" skalní mrak "a začne pršet z malých oblázků různých typů hornin."
A co je ještě divnější, druh skály kondenzující z cloudu závisí na nadmořské výšce. Atmosféra funguje stejně jako frakcionační sloupce, vysoké knobby sloupce, díky nimž jsou petrochemické rostliny z dálky rozeznatelné. Ve frakcionační koloně se surová ropa vaří a její složky kondenzují na řadě misek, přičemž nejtěžší (s nejvyšším bodem varu) se usazuje na dně a nejlehčí (a nejvíce těkavý) stoupá na vrchol.
Místo kondenzace uhlovodíků, jako je asfalt, vazelína, petrolej a benzín, atmosféra exoplanet kondenzuje minerály, jako je enstatit, korund, spinel a wollastonit. V obou případech vypadají frakce v pořadí podle bodu varu.
Atmosféra COROT-7b nemusí být prodyšná, ale určitě je zábavná.
Zdroj: Washington University