Εάν κάποιο πλάσμα ζει στο COROT-7b, τον πρόσφατα επιβεβαιωμένο βραχώδη εξωπλανήτη, μπορεί να πιστεύουν ότι ο ουρανός πέφτει. Louis, η ατμόσφαιρα του COROT-7b αποτελείται από τα συστατικά των πετρωμάτων και όταν «ένα μέτωπο κινείται μέσα», βότσαλα συμπυκνώνονται έξω από τον αέρα και βροχή σε λίμνες λειωμένης λάβας παρακάτω. Ναι!
Αυτός ο ασυνήθιστος βραχώδης κόσμος ήταν ο πρώτος πλανήτης που βρέθηκε σε τροχιά γύρω από το αστέρι COROT-7, έναν πορτοκαλί νάνο στον αστερισμό Monoceros ή τον Unicorn. Το COROT-7b είναι μικρότερο από το διπλάσιο του μεγέθους της Γης και μόνο πέντε φορές τη μάζα του. Αλλά αυτό το μέρος δεν είναι τίποτα σαν τη Γη.
«Η μόνη ατμόσφαιρα που έχει αυτό το αντικείμενο παράγεται από ατμούς που προέρχονται από θερμά λιωμένα πυριτικά άλατα σε μια λίμνη λάβας ή ωκεανό λάβας», δήλωσε ο Bruce Fegley Jr., Ph.D., καθηγητής στο Wash U, ο οποίος δημιούργησε μοντέλα COROT-7b μαζί με βοηθός της έρευνας, Laura Schaefer. Η εφημερίδα τους εμφανίζεται στο τεύχος της 1ης Οκτωβρίου του The Astrophysical Journal.
Αυτή η πλευρά με αστέρι έχει θερμοκρασία περίπου 2600 βαθμούς Kelvin (4220 βαθμούς Φαρενάιτ). Είναι εξαιρετικά καυτό - αρκετά ζεστό για να εξατμιστούν οι βράχοι. Η παγκόσμια μέση θερμοκρασία της επιφάνειας της Γης, αντίθετα, είναι μόνο περίπου 288 βαθμοί Kelvin (59 βαθμοί Φαρενάιτ).
Η πλευρά σε διαρκή σκιά, από την άλλη πλευρά, είναι θετικά ψυχρή στους 50 βαθμούς Kelvin (-369 βαθμούς Φαρενάιτ).
Λοιπόν, πώς μπορεί να είναι η ατμόσφαιρα του πλανήτη; Για να μάθουν οι Schaefer και Fegley χρησιμοποίησαν υπολογισμούς θερμοχημικής ισορροπίας με ένα ειδικό πρόγραμμα υπολογιστή που ονομάζεται MAGMA, το οποίο χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη του ηφαιστείου υψηλής θερμοκρασίας στο Io, τον εσωτερικό του Γαλιτανίου δορυφόρου του Δία.
Επειδή οι επιστήμονες δεν γνώριζαν την ακριβή σύνθεση του πλανήτη, έτρεξαν το πρόγραμμα με τέσσερις διαφορετικές αρχικές συνθέσεις. «Έχουμε ουσιαστικά το ίδιο αποτέλεσμα και στις τέσσερις περιπτώσεις», λέει ο Fegley.
Ίσως επειδή είχαν μαγειρευτεί, η ατμόσφαιρα του COROT-7b δεν έχει κανένα από τα πτητικά στοιχεία ή τις ενώσεις που συνθέτουν τη γήινη ατμόσφαιρα, όπως νερό, άζωτο και διοξείδιο του άνθρακα.
«Το νάτριο, το κάλιο, το μονοξείδιο του πυριτίου και μετά το οξυγόνο - είτε ατομικό είτε μοριακό οξυγόνο - αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας." Υπάρχουν όμως και μικρότερες ποσότητες από τα άλλα στοιχεία που βρίσκονται στον πυριτικό βράχο, όπως μαγνήσιο, αλουμίνιο, ασβέστιο και σίδηρος.
Γιατί υπάρχει οξυγόνο σε έναν νεκρό πλανήτη, όταν δεν εμφανίστηκε στην ατμόσφαιρα της Γης πριν από 2,4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όταν τα φυτά άρχισαν να το παράγουν;
«Το οξυγόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο στο βράχο», λέει ο Fegley, «οπότε όταν εξατμίζετε το βράχο αυτό που καταλήγετε να κάνετε είναι να παράγετε πολύ οξυγόνο».
Η περίεργη ατμόσφαιρα έχει τον δικό του μοναδικό καιρό. «Καθώς πηγαίνετε ψηλότερα, η ατμόσφαιρα γίνεται πιο δροσερή και τελικά θα έχετε κορεστεί με διαφορετικούς τύπους« βράχου »με τον τρόπο που θα κορεστεί με νερό στην ατμόσφαιρα της Γης», εξηγεί ο Fegley. "Αλλά αντί να σχηματίζεται σύννεφο νερού και στη συνέχεια να βρέχει σταγονίδια νερού, παίρνετε ένα" σύννεφο βράχου "σχηματίζοντας και αρχίζει να βρέχει μικρά βότσαλα διαφόρων τύπων βράχων."
Ακόμα πιο περίεργα, το είδος του βράχου που συμπυκνώνεται έξω από το σύννεφο εξαρτάται από το υψόμετρο. Η ατμόσφαιρα λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως οι κλασματικές στήλες, οι ψηλές κολόνες που κάνουν τα πετροχημικά φυτά αναγνωρίσιμα από μακριά. Σε μια κλασματοποιημένη στήλη, το αργό λάδι βράζεται και τα συστατικά του συμπυκνώνονται σε μια σειρά δίσκων, με το βαρύτερο (με το υψηλότερο σημείο βρασμού) να βουλιάζει στο κάτω μέρος και το ελαφρύτερο (και το πιο πτητικό) να ανεβαίνει στην κορυφή.
Αντί να συμπυκνώνει υδρογονάνθρακες όπως άσφαλτο, βαζελίνη, κηροζίνη και βενζίνη, η ατμόσφαιρα του εξωπλανήτη συμπυκνώνει ορυκτά όπως ο στατίτης, το κορούνδιο, το σπινέλιο και ο βολλαστονίτης. Και στις δύο περιπτώσεις τα κλάσματα πέφτουν κατά σειρά βρασμού.
Η ατμόσφαιρα του COROT-7b μπορεί να μην αναπνέει, αλλά σίγουρα είναι διασκεδαστικό.
Πηγή: Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον
