Elhűltek a csillagászok, fizikai képtelenségnek tűnő dolgot találtak egy kőzetbolygón
A Chicagói Egyetem kutatói a várakozásoknak ellentmondó jelenségre bukkantak: az ultrahőmérsékletű „lávavilágok” egy részén vastag légkör maradt fenn. A szakemberek most a bolygócsalád eddigi leghidegebb tagját azonosították, a HD 3167 b jelű exobolygót.
A központi csillagukhoz extrém közelségben keringő kőzetbolygók árapályerők miatt kötött keringésűvé válnak, így mindig ugyanazt az arcukat fordítják a csillag felé. A nappali félteke hőmérséklete a legtöbb esetben átlépi a 800 Celsius-fokot, ahol a szilikátos kőzetek megolvadnak és lávaóceánként folynak.
A friss megfigyelések szerint ezen bolygók nappali oldala hűvösebb a vártnál. A különbség jele annak, hogy a hőt valami eltereli: vagy felhőzet veri vissza a fényt, vagy vastag atmoszféra szállítja át a forróságot az éjszakai féltekére.
Dr. Edwin Kite professzor, a kutatás vezetője szerint a józan elmélet szerint minél közelebb kering egy kőzetbolygó a csillagához, annál nehezebb megtartania gázburkát. Kite és doktorandusz hallgatói ezért kezdték szisztematikusan átvizsgálni az ismert ultrahőmérsékletű kőzetbolygókat.
Az eredmények felülírták az előzetes modelleket: a vastag atmoszféra jelenlétét éppen a legszélsőségesebben forró planétáknál mutatták ki. Ez teszi érdekessé a HD 3167 b-t, amely a légkörös lávabolygók közül a leghidegebbnek bizonyult.
A bolygó sugara mintegy 60 százalékkal haladja meg a Földét, pályáját alig 23 földi óra alatt teszi meg. A csillag fényessége alapján vastag légkör esetén a nappali oldal hőmérsékletének el kellene érnie a 2200 Celsius-fokot, a mérések azonban mindössze 1500 Celsius-fokra utalnak.
Bár felmerülhet, hogy a felszín világos kőzetből áll, a kutatócsoport szerint a különbséget egy hőcserélőként működő vastag atmoszféra magyarázza. Ez azt jelentheti, hogy létezik egy hőmérsékleti küszöbérték, amely fölött a légkör túlélése biztosított, vagy egyedi geológiai folyamat segít a megőrzésében.
A kutatócsoport tagja, Brandon Coy szerint a legnagyobb kérdés a gázburok kémiai összetétele. Korábban úgy vélték, hogy ilyen hőségben csak elpárolgott szilikátok és kőzetgőzök alkothatják, a legújabb spektroszkópiai adatok azonban szén-dioxid, szén-monoxid vagy vízgőz jelenlétére utalnak.
A The Astrophysical Journal Letters hasábjain publikált tanulmány túlmutat a távoli csillagrendszerek katalogizálásán. A Naprendszer korai szakaszában a Föld is átment hasonló állapoton, amikor gigantikus aszteroidák csapódtak bele, és a felszabaduló energia globális magmaóceánná olvasztotta a felszínt.
Az extrém exobolygókról szerzett információk segítik a tudósokat a formálódó Föld korai köpenyfejlődésének, atmoszférája kialakulásának és az élhető állapot felé vezető út modellezésében.
