Ultrahorcí jupiteři: reinkarnovaná voda a déšť rubínů

Simulované fáze exoplanety WASP-121b. Credit: NASA/JPL-Caltech/Aix-Marseille University (AMU)
Simulované fáze exoplanety WASP-121b. Credit: NASA/JPL-Caltech/Aix-Marseille University (AMU)

Jednou z nejslavnějších skupin exoplanet jsou horcí jupiteři. Jedná se o planety podobné Jupiteru ale s velmi krátkou oběžnou dobou. Horcí jupiteři mají vázanou rotaci, takže planeta je k hvězdě nakloněna stále stejnou stranou.

V atmosféře planety obvykle foukají silné větry, které se snaží vyrovnat rozdíly mezi teplotami na denní a noční straně.


V nové studii se vědci zaměřili na ultrahorké jupitery, což jsou horcí jupiteři s teplotou denní strany přes 2200 Kelvinů (zhruba nad 2000 stupňů Celsia).

Vědci vzali data z Hubblova dalekohledu a vesmírné observatoře Spitzer a pomoci modelů se podívali zejména na planetu WASP-121b ale také další ultrahorké jupitery jako WASP-103b, WASP-18b a HAT-P-7b.

V atmosférách ultrahorkých jupiterů nenacházíme tak silné spektrální podpisy vody, jako u klasických horkých jupiterů a to zejména ve vlnových délkách 1 až 2μm.

Hlavní autorka studie Vivien Parmentier z Aix-Marseille Université přirovnala atmosféry ultrahorkých jupiterů spíše k atmosférám hvězd. Podmínky jsou na denní straně skutečně extrémní. Zřejmě až tak extrémní, že jsou molekuly vody rozbity na jednotlivé atomy.

V atmosférách ultrahorkých jupiterů vanou silné větry, které dostávají atomy na chladnější noční stranu, kde kondenzují do oblaků. Z noční strany se zase voda dostává na horkou denní stranu, kde je opět rozbita na atomy.

Podobný pekelný koloběh nepodstupují jen molekuly vody ale také oxidu titanu (významná složka opalovacího krému) a oxidu hlinitého (základ rubínu). Z těchto mraků může dokonce pršet. Nebyl by to déšť vody ale tekutých kovů a rubínů.

Pro horké jupitery je typický také oxid uhelnatý, kterého se ale tento proces chemické reinkarnace netýká, protože má mnohem silnější molekulární vazbu.

Mateřská hvězda WASP-121 je o 50 % větší a o něco teplejší než Slunce. Exoplaneta WASP-121b obíhá okolo hvězdy s periodou 1,3 dne ve vzdálenosti 3,8 milionů kilometrů. Má poloměr 1,8 a hmotnost 1,18 Jupiteru.

Související článek

Na exoplanetě sněží opalovací krém. Bohužel na noční straně

Zdroj: From thermal dissociation to condensation in the atmospheres of ultra hot Jupiters: WASP-121b in context