Astronomi su zaključili da planet Kepler-13A b sniježi titanov oksid i vanadij oksid, 1.730 svjetlosnih godina od Zemlje. Modeliranje je pokazalo da se ovaj fenomen promatra samo na noćnoj strani nebeskog tijela, gdje padajuće pahulje padaju u "hladnu zamku". Članak je objavljen u časopisu The Astronomical Journal.
Planet Kepler-13A b u zviježđu Lyra znanstvenici su otkrili 2011. godine. Pripada klasi vrućih Jupitera, a njegova masa gotovo je tri tisuće puta veća od mase Zemlje. Zbog činjenice da je planet preblizu matičnoj zvijezdi, uvijek je "okrenut" prema njemu - to se naziva hvatanje oseke. Kao rezultat toga, dnevna strana planeta zagrijava se na vrlo visoke temperature, oko 2,75 tisuća Kelvina. Istodobno, noćna strana Kepler-13A b uvijek ostaje hladna, a tamo je, kako su ustanovili znanstvenici, snijeg od titanovog oksida.
Poznato je da se temperatura Zemljine atmosfere nejednako smanjuje s povećanjem nadmorske visine. U stratosferi postoji područje inverzije gdje temperature, naprotiv, počinju rasti, prije nego što nastave ponovno padati na velikim visinama. Isto vrijedi i za vruće Jupitere čija je dnevna strana zagrijana na više od 2,5 tisuće kelvina. Vjeruje se da su titanov oksid (TiO, ne treba ga miješati s titanovim dioksidom TiO2 - glavna komponenta kreme za sunčanje) i oksid vanadij (II) prisutni u plinskoj ovojnici ovih planeta, koji apsorbiraju svjetlost od matične zvijezde, a zatim je ponovno emitiraju, zagrijavajući okolni prostor. Međutim, pokazalo se da se atmosfera Kepler-13A b hladi jednoliko - to nije tipično za ovu klasu egzoplaneta.
Autori rada provodili su promatranja u bliskom infracrvenom području korištenjem širokokutne kamere 3 na svemirskom teleskopu Hubble. Uz to, koristili su podatke svemirskog teleskopa Kepler. Kao rezultat toga, znanstvenici nisu uspjeli otkriti znakove inverzije temperature, što je trebalo primijetiti u plinskoj ovojnici Kepler-13A b.
Istraživači su izgradili model koji objašnjava ponašanje atmosfere planeta. Ispostavilo se da je titanov oksid najvjerojatnije u hladnoj zamci na noćnoj strani. Jaki vjetrovi na Kepler-13A b prenose plinovitu tvar s jednog dijela planeta na drugi. Kada titanov oksid i vanadij-oksid udare u noćnu stranu, oni kristaliziraju i skupljaju se u oblacima. Snažna gravitacija nebeskog tijela - šest puta veća od Jupiterove - privlači neobičan snijeg, prisiljavajući ga da tone u niže atmosfere. Tamo upada u hladnu zamku koja ga drži u mračnoj polovici planeta.
Opažanja znanstvenika podupiru teoriju da gravitacija planeta plime i oseke može stvoriti vertikalne hladne zamke. “Većina poznatih vrućih Jupitera vjerojatno će imati oborine, ali gravitacija ovih divova nije tako jaka kao Kepler-13A b. Snijeg od titanovog oksida ne ulazi u donju atmosferu i transportira se natrag na dnevnu stranu, gdje isparava i ponovno se pretvara u plin”, komentira jedan od autora djela.
Hladne zamke nalaze se i u Sunčevom sustavu, iako su različitog tipa. Na patuljastom planetu Ceres radi se o kraterima u kojima su, prema znanstvenicima, skrivene naslage vodenog leda. Slične "hladne zamke" mogu se naći i u blizini mjesečevih polova.
Christina Ulasovich
Promotivni video:
