Jos joku olento elää COROT-7b: llä, äskettäin vahvistetussa kivisessä eksoplaneetassa, he saattavat ajatella taivaan putoamasta. Louis, COROT-7b: n ilmapiiri koostuu kivien aineosista ja kun “etuosa liikkuu sisään”, kivi tiivistyy ilmasta ja sateesta alapuolella oleviin sulan laavajärviin. Yikes!
Tämä epätavallinen kivinen maailma oli ensimmäinen planeetta, joka löydettiin kiertävän tähtitaidetta COROT-7, oranssia kääpiötä Monoceros-tähdistössä tai Yksisarvista. COROT-7b on vähemmän kuin kaksi kertaa maan koko ja vain viisinkertainen sen massaan nähden. Mutta tämä paikka ei ole mitään kuin Maan kaltainen.
"Ainoa ilmapiiri, jonka tämä esine on muodostanut höyrystä, joka syntyy kuumista sulasilikaateista laavajärvessä tai laavameressä", kertoi Wash U: n professori, Bruce Fegley Jr., joka loi mallit COROT-7b: stä yhdessä COROT-7b: n kanssa. tutkimusassistentti Laura Schaefer. Heidän julkaisunsa ilmestyy The Astrophysical Journal -lehden lokakuun 1. numerossa.
Tähden suuntaisella puolella on lämpötila noin 2600 astetta kelviniä (4220 astetta Fahrenheit). Se on äärettömän kuuma - tarpeeksi kuuma höyrystämään kiviä. Sen sijaan maapallon keskimääräinen keskilämpötila on vain noin 288 astetta kelviniä (59 astetta Fahrenheit).
Toistuvasti ikuisen varjon puoli on positiivisesti viileä 50 asteessa Kelviniä (-369 astetta Fahrenheit).
Joten mikä voi olla planeetan ilmapiiri? Schaefer ja Fegley käyttivät lämpökemiallisia tasapainolaskelmia erityisen tietokoneohjelman, nimeltään MAGMA, avulla, jota käytettiin korkean lämpötilan vulkanismin tutkimiseen Jossa, Jupiterin sisimmässä Galilean satelliitissa.
Koska tutkijat eivät tienneet planeetan tarkkaa koostumusta, he juoksivat ohjelmaa neljällä erilaisella lähtökoostumuksella. "Saimme käytännössä saman tuloksen kaikissa neljässä tapauksessa", Fegley sanoo.
Ehkä sen vuoksi, että COROT-7b: n ilmakehässä ei ole kypsennettyä, siinä ei ole mitään haihtuvista elementeistä tai yhdisteistä, jotka muodostavat maan ilmakehän, kuten vettä, typpeä ja hiilidioksidia.
"Natrium, kalium, piimonoksidi ja sitten happi - joko atomi- tai molekyylihappi - muodostavat suurimman osan ilmakehästä." Mutta silikaattikivestä löytyy myös pienempiä määriä muita elementtejä, kuten magnesiumia, alumiinia, kalsiumia ja rautaa.
Miksi kuolleella planeetalla on happea, kun se ilmestyi maan ilmakehään vasta 2,4 miljardia vuotta sitten, kun kasvit alkoivat tuottaa sitä?
"Happi on kivimäärän runsain alkuaine", Fegley sanoo, "joten kun höyrystät kiviä, se mitä lopulta teet tuottaa paljon happea."
Erityisellä ilmapiirillä on oma ainutlaatuinen sää. "Kun siirryt korkeammalle, ilmapiiri muuttuu viileämmäksi ja lopulta saat tyydyttyneenä erityyppisillä" kallioilla "tavalla, jolla kyllästyt veteen maan ilmakehässä", Fegley selittää. "Mutta sen sijaan, että muodostuu vesipilvi ja sitten sataa vesipisaroita, muodostuu" kalliopilvi "ja se alkaa sataa pieniä kiviä erityyppisistä kivimuodoista."
Vielä omituisempaa, pilvistä tiivistyvä kivi riippuu korkeudesta. Ilmapiiri toimii samalla tavalla kuin fraktiointipylväät, korkeat nappipylväät, jotka tekevät petrokemian kasveista tunnistettavissa kaukaa. Jakelevassa pylväässä raakaöljy keitetään ja sen komponentit tiivistyvät sarjoihin astioita, jolloin raskain (korkeimmalla kiehumispisteellä) sulaa pohjassa ja kevyin (ja haihtuvin) nousee yläosaan.
Sen sijaan, että kondensoisiisi hiilivetyjä, kuten asfalttia, vaseliinia, petrolia ja bensiiniä, eksoplaneetan ilmapiiri kondensoi mineraaleja, kuten kiinteistöä, korundia, spinelliä ja wollastoniittia. Molemmissa tapauksissa fraktiot putoavat kiehumispistejärjestyksessä.
COROT-7b-ilmapiiri ei ehkä ole hengittävä, mutta se on varmasti huvittavaa.
Lähde: Washington University
