Астрономите стигнаха до заключението, че планетата Kepler-13A b заваля титанов оксид и ванадиев оксид на 1730 светлинни години от Земята. Моделирането показа, че това явление се наблюдава само от нощната страна на небесното тяло, където падащите снежинки попадат в „студен капан“. Статията е публикувана в The Astronomical Journal.
Планетата Kepler-13A b в съзвездието Лира е открита от учените през 2011 година. Той принадлежи към класа на горещите юпитери и неговата маса е почти три хиляди пъти по-голяма от тази на Земята. Поради факта, че планетата е твърде близо до родителската си звезда, тя винаги е „обърната” към нея - това се нарича улавяне на приливите и отливите. В резултат на това дневната страна на планетата се загрява до много високи температури, около 2,75 хиляди келвина. В същото време нощната страна на Kepler-13A b винаги остава студена и там, както са установили учените, има сняг от титанов оксид.
Известно е, че температурата на земната атмосфера намалява неравномерно с увеличаване на надморската височина. В стратосферата има инверсионен регион, където температурите, напротив, започват да се повишават, преди да продължат да падат отново на по-голяма надморска височина. Същото важи и за горещите Юпитери, чиято дневна страна е загрята до над 2,5 хиляди келвина. Смята се, че титаниевият оксид (TiO, не трябва да се бърка с титаниев диоксид TiO2 - основният компонент на слънцезащитния крем) и ванадиевият (II) оксид присъстват в газовата обвивка на тези планети, които абсорбират светлината от родителската звезда и след това я излъчват отново, загрявайки околното пространство. Оказа се обаче, че атмосферата на Kepler-13A b се охлажда равномерно - това не е типично за този клас екзопланети.
Авторите на работата извършват наблюдения в близкия инфрачервен диапазон, използвайки широкополова камера 3 на космическия телескоп Хъбъл. Освен това те използваха данни от космическия телескоп Kepler. В резултат на това учените не успяха да открият признаци на температурна инверсия, което трябваше да се наблюдава в газовата обвивка Kepler-13A b.
Изследователите са изградили модел, който обяснява поведението на атмосферата на планетата. Оказа се, че титановият оксид най-вероятно е в студен капан от нощната страна. Силните ветрове на Kepler-13A b пренасят газообразна материя от една част на планетата в друга. Когато титаниевият оксид и ванадиевият оксид ударят нощната страна, те кристализират и се събират в облаци. Мощната гравитация на небесното тяло - шест пъти по-голяма от тази на Юпитер - привлича необичаен сняг, принуждавайки го да потъне в долната атмосфера. Там той попада в студен капан, който го държи в тъмната половина на планетата.
Наблюденията на учените подкрепят теорията, че гравитацията на горещите приливни планети може да създаде вертикални студени капани. „Повечето от известните горещи Юпитери вероятно ще имат валежи, но гравитацията на тези гиганти не е толкова силна, колкото Kepler-13A b. Снегът от титанов оксид не навлиза в долната атмосфера и се транспортира обратно към дневната страна, където се изпарява и отново се превръща в газ “, коментира един от авторите на работата.
Студените капани се намират и в Слънчевата система, въпреки че са от различен тип. На планетата джудже Церера това са кратери, в които според учените са скрити находища на воден лед. Подобни "студени капани" могат да бъдат намерени и в близост до полюсите на Луната.
Кристина Уласович
Промоционално видео: