HD 3167 b zaskakuje astronomów. Atmosfera przy 1500°C?

Astronomowie dostrzegli sygnały wskazujące na obecność gęstej atmosfery na egzoplanecie HD 3167 b – jednej z najgorętszych znanych światów skalistych. To odkrycie intryguje, bo przy tak ekstremalnych warunkach gazowa otoczka powinna być szczególnie trudna do utrzymania.

Planeta pokryta lawąPlaneta pokryta lawą
Źródło zdjęć: © Licencjodawca
Radosław Kosarzycki

Dodaj Benchmark.pl jako preferowane źródło w Google

Nasze treści będą częściej wyświetlać się w Twoich wynikach Google

HD 3167 b jest większa od Ziemi – jej promień przewyższa ziemski o około 60 proc. – a do tego krąży niezwykle blisko swojej gwiazdy. Pełny obieg wykonuje w zaledwie 23 godziny, co oznacza stałe wystawienie na silne promieniowanie. Zespół kierowany przez Edwina Kite’a z University of Chicago wyliczył, że gdyby planeta miała gęstą atmosferę, jej dzienna strona powinna rozgrzewać się do ponad 2200°C. Tymczasem rejestrowane promieniowanie odpowiada temperaturze rzędu około 1500°C.

Dlaczego atmosfera HD 3167 b jest zagadką?

W przypadku planet krążących bardzo blisko swoich gwiazd oczekuje się, że ich atmosfery będą łatwo "zdmuchiwane" przez wiatr gwiazdowy, a cząsteczki gazów szybciej uciekną w przestrzeń kosmiczną z powodu ogromnych temperatur. Edwin Kite zwracał uwagę, że im bardziej skalista planeta zbliża się do swojej gwiazdy, tym mniej sprzyjające ma warunki do zachowania atmosfery.

Dodatkową trudność mogą stanowić warunki panujące na takich światach, które bywają stale zwrócone do gwiazdy tą samą stroną. Wtedy dzienna półkula rozgrzewa się do poziomu, przy którym krzemianowe skały mogą się topić, tworząc rozległe obszary lawy, podczas gdy nocna strona pozostaje dużo chłodniejsza. Jeśli jednak atmosfera istnieje, mogłaby przenosić część energii na nocną półkulę, a obecność chmur mogłaby ograniczać nagrzewanie dzięki odbijaniu promieniowania.


WIDEO
Ta gwiazda ma 20 km średnicy. Co 20 dni produkuje intensywne błyski

Skład gazów wciąż pozostaje nieznany

Choć sygnały sugerują, że wokół HD 3167 b może utrzymywać się atmosfera, jej skład nadal nie jest rozstrzygnięty. Początkowo zakładano, że na tak rozgrzanych planetach dominowałyby opary pochodzące ze stopionych skał. Późniejsze obserwacje zaczęły jednak wskazywać, że możliwa jest obecność cięższych gazów – takich jak dwutlenek węgla, tlenek węgla albo para wodna. Brandon Coy podkreślał, że pojawiają się przesłanki, iż część tego typu światów może mieć w atmosferach właśnie cięższe składniki.

HD 3167 b ma też wyróżniać się na tle innych podobnych obiektów: to najchłodniejszy jak dotąd przykład planety lawowej, na której zauważono oznaki atmosfery. Badacze rozważają dwa scenariusze. Jeden zakłada istnienie pewnego progu temperatury, powyżej którego atmosfera może się jeszcze utrzymać – a HD 3167 b znajdowałaby się tuż nad tą granicą. Drugi sugeruje, że planeta ma specyficzne cechy, których brakuje innym porównywalnym światom.

Zespół dopuszcza, że część rozbieżności między temperaturą przewidywaną a tą wynikającą z obserwacji mogłaby wynikać z wyjątkowo jasnej powierzchni odbijającej światło. Za bardziej prawdopodobne uznano jednak wyjaśnienie związane z atmosferą, która mogłaby zmieniać bilans energetyczny planety. Wnioski z tych badań mogą pomóc lepiej opisywać procesy zachodzące na innych ekstremalnie gorących planetach skalistych.

Badania mogą pomóc zrozumieć początki Ziemi

HD 3167 b otrzymuje od swojej gwiazdy zdecydowanie więcej energii niż Ziemia dostaje od Słońca. Mimo to naukowcy zwracają uwagę na możliwy związek z historią naszej planety: przypuszczają, że we wczesnych dziejach Ziemia również mogła przejść etap globalnego oceanu magmy, wywołany m.in. bombardowaniem przez duże planetoidy.

Wybrane dla Ciebie
ZANIM WYJDZIESZ... NIE PRZEGAP TEGO, CO CZYTAJĄ INNI!