Jeśli jakieś stworzenie żyje na COROT-7b, niedawno potwierdzonej skalistej egzoplanecie, mogą pomyśleć, że niebo spada. Louis, atmosfera COROT-7b składa się ze składników skał, a kiedy „wchodzi front”, kamyki kondensują się z powietrza i padają w jeziora stopionej lawy poniżej. Yikes!
Ten niezwykły skalisty świat był pierwszą planetą znalezioną na orbicie gwiazdy COROT-7, pomarańczowego karła w gwiazdozbiorze Monoceros lub Jednorożca. COROT-7b jest mniej niż dwa razy większy od Ziemi i tylko pięć razy większy od swojej masy. Ale to miejsce nie przypomina Ziemi.
„Jedyną atmosferę, jaką ten obiekt wytwarza, z pary powstającej z gorących stopionych krzemianów w jeziorze lawy lub w lawowym oceanie” - powiedział dr Bruce Fegley Jr., profesor Wash U, który stworzył modele COROT-7b wraz z asystentka badawcza Laura Schaefer. Ich praca pojawia się w numerze The Astrophysical Journal z 1 października.
Ta strona skierowana w stronę gwiazdy ma temperaturę około 2600 stopni Kelvina (4220 stopni Fahrenheita). To jest piekielnie gorące - wystarczająco gorące, aby odparować skały. Natomiast średnia globalna temperatura powierzchni Ziemi wynosi tylko około 288 stopni Kelvina (59 stopni Fahrenheita).
Z drugiej strony strona w wiecznym cieniu jest chłodno przy 50 stopniach Kelvina (-369 stopni Fahrenheita).
Jaka może być atmosfera planety? Aby dowiedzieć się, Schaefer i Fegley zastosowali obliczenia równowagi termochemicznej za pomocą specjalnego programu komputerowego o nazwie MAGMA, który został wykorzystany do badania wulkanizmu wysokotemperaturowego na Io, najbardziej wewnętrznym satelicie galilejskim Jowisza.
Ponieważ naukowcy nie znali dokładnego składu planety, uruchomili program z czterema różnymi składami początkowymi. „Osiągnęliśmy zasadniczo taki sam wynik we wszystkich czterech przypadkach”, mówi Fegley.
Być może dlatego, że zostały ugotowane, atmosfera COROT-7b nie zawiera żadnych lotnych pierwiastków ani związków, które tworzą atmosferę ziemską, takich jak woda, azot i dwutlenek węgla.
„Sód, potas, tlenek krzemu, a następnie tlen - atomowy lub cząsteczkowy - stanowią większość atmosfery”. Ale są również mniejsze ilości innych pierwiastków znajdujących się w skale krzemianowej, takich jak magnez, aluminium, wapń i żelazo.
Dlaczego na martwej planecie jest tlen, skoro nie pojawił się w ziemskiej atmosferze aż 2,4 miliarda lat temu, kiedy rośliny zaczęły go wytwarzać?
„Tlen jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem w skale”, mówi Fegley, „więc kiedy waporyzujesz skałę, to co w końcu robisz, wytwarza dużo tlenu”.
Osobliwa atmosfera ma swoją wyjątkową pogodę. „W miarę wznoszenia atmosfera staje się chłodniejsza i ostatecznie nasyca się różnego rodzaju„ skałami ”, tak jak nasyca się wodą w atmosferze Ziemi”, wyjaśnia Fegley. „Ale zamiast powstawania chmury wody, a następnie pada kropelek wody, powstaje„ chmura skały ”i zaczyna padać mały kamyk różnych rodzajów skał”.
Co dziwniejsze, rodzaj skały skraplającej się z chmury zależy od wysokości. Atmosfera działa w taki sam sposób, jak kolumny frakcjonujące, wysokie kolumny guzkowe, dzięki którym rośliny petrochemiczne są rozpoznawalne z daleka. W kolumnie frakcjonującej ropę naftową gotuje się, a jej składniki kondensują na szeregu tac, z najcięższym (o najwyższej temperaturze wrzenia) dąsającym się na dole, a najlżejszy (i najbardziej lotny) wznosi się na górę.
Zamiast kondensować węglowodory, takie jak asfalt, wazelina, nafta i benzyna, atmosfera egzoplanety kondensuje minerały, takie jak enstatyt, korund, spinel i wollastonit. W obu przypadkach frakcje wypadają w kolejności wrzenia.
Atmosfera COROT-7b może nie być oddychająca, ale z pewnością jest zabawna.
Źródło: Washington University
