Экзопланета Kelt-9b – ну и погодка!

Крайние планеты нашей Солнечной системы состоят из газа. А вот в других мирах газовые планеты могут располагаться недалеко от своего светила. И тогда в их атмосфере происходят удивительные явления…

Представь гибридного монстра – огромную планету которая, подобно нашему Юпитеру, состоит в основном из газов, но пытается выдать себя за звезду.

ДУМАЕШЬ, ТАКОГО НЕ БЫВАЕТ?

Так до недавнего времени полагали и астрономы, пока воочию не убедились в существовании таких планет, прозванных «горячими юпитерами»: это газовые гиганты, чьи орбиты пролегают неподалеку от центральной звезды. Более того: в столь необычной семейке подобралась и совсем уж запредельная группа «сверхгорячих» планет, и первая из обнаруженных получила имя Kelt-9b.

У всех этих планет имеется общая черта: за счет воздействия приливных сил соседки-звезды они облетают ее за то же время, которое требуется им для того, чтобы совершить оборот вокруг своей оси. В результате они всегда обращены к своей звезде одной и той же стороной, точно так же, как и Луна по отношению к Земле. Вот и получается, что на одной половине планеты царит вечный день, а на противоположной – не менее вечная ночь. Отсюда и диаметрально противоположные климатические условия. Какие – догадаться просто! На освещенной стороне всегда очень жарко и дуют могучие ветры в сторону темной стороны, а там воздух охлаждается и направляется в обратный путь.

Скорее всего, эти планеты, в отличие от Юпитера и других газовых гигантов Солнечной системы, не имеют облаков или их крайне мало, поскольку молекулы водяного пара, аммиака или метана не смогут сконденсироваться в капельки жидкости – слишком там жарко!

ПОЛУПЛАНЕТЫ, ПОЛУЗВЕЗДЫ

В подобных условиях единственным веществом, способным послужить материалом для образования облаков, является кремний, – тот самый, из которого состоят наши земные булыжники! А значит, над поверхностью горячих юпитеров бродят тучи из туманообразной лавы, готовые нет-нет да и разразиться струями расплавленной породы! Трудно поверить? Да, но дальнейший рассказ будет еще фантастичнее…

Астрономы решили проанализировать состав атмосферы таких космических гибридных образований: полупланет, полузвезд. Сложности начались тогда, когда вдруг обнаружилось, что молекулы воды в некоторых из них, по всей видимости, начисто отсутствуют.

Странно, учитывая, что во Вселенной молекула воды уступает по своей популярности лишь молекуле водорода. И тем не менее! Вторая любопытная особенность рассматриваемых нами планет заключается в том, что они намного объемнее «нормальных» планет с такой же массой. Так, Kelt-9b почти в два раза больше, чем можно было бы предположить!

И только прошлым летом специалисты догадались, что все эти «странности» не что иное, как следствие сверхвысоких температур газовых гигантов. Диаметр орбиты, по которой Kelt-9b обращается вокруг своей звезды, в десять раз меньше диаметра орбиты Меркурия, самой близкой к Солнцу планеты, и на полный виток Kelt-9b затрачивает всего лишь 36 часов.

К тому же звезда, которую облетает Kelt-9b, – это голубой гигант в два раза жарче Солнца, а следовательно, и планета получает в 45 00 раз больше энергии, чем Земля. Именно жаром объясняются и неестественные размеры планеты, и отсутствие водных молекул. 4400 °С на дневной стороне вполне достаточно, чтобы разрушить любую молекулу!

Таким образом, вода (Н20) на дневной половине планет распадается на атомы водорода (Н) и кислорода (0), которые затем на ночной стороне вновь соединяются. Однако водяных облаков и здесь не образуется, поскольку несмотря на то, что световые лучи сюда никогда не заглядывают, температура атмосферы всё же слишком высока, чтобы образовались жидкие капельки. Вдобавок при воссоединении молекул воды выделяется энергия, которая также способствует подогреву ночной атмосферы.

ДВЕ СТОРОНЫ ПЕКЛА

Даже молекулы водорода (Н2) не выдерживают жуткой жары дневной стороны и распадаются на атомы, превращаясь в раскаленную водородную плазму, аналогичную той, что составляет поверхность Солнца, и лишь попав на теневую сторону, «приходят в себя». Ученые еще не научились точно измерять на расстоянии температуру атмосферы подобных планет, однако считается, что даже на ночной стороне Kelt-9b температура превышает 3000 °С. Это намного больше того предела, выше которого диоксид кремния начинает испаряться. И следовательно, единственные химические вещества, которые при таких условиях могут испаряться, а затем выпадать в виде осадков (иначе говоря образовывать облака на ночной половине планеты) – это железо и оксиды титана, алюминия и хрома.

Неслучайно именно эти оксиды и были выявлены в атмосфере сверхгорячих юпитеров. Посуди сам, разве не забавно: оксид алюминия в соединении с хромом мы называем рубином. Так что если астрофизики верно определили атмосферу сверхгорячих юпитеров, то, получается, что на их ночной стороне облака состоят из капелек жидкого железа, корунда и идут дожди из расплавленных драгоценных камней!