Képzelj el egy olyan világot, ahol a felhők fémből vannak, és folyékony rubinok és zafírok hullanak az égből. Egy új tanulmány szerint a forró Jupiter WASP-121 b exobolygóján ez lehet a valóság.

A tudósok 2015-ben fedezték fel a WASP-121 b-t, egy gázóriás exobolygót, amely 880 fényévre van a Földtől. Az idegen világ az úgynevezett „forró Jupiter”, a gázóriások egy olyan osztályába tartozik, amely fizikailag hasonlít a Jupiterhez, de sokkal közelebb kering csillaguk körül.

Egy új tanulmányban a Hubble-űrteleszkópot használó tudósok először végeztek részletes méréseket a bolygó hűvösebb éjszakai oldalának légköréről. Úgy tűnik, hogy ez az éjszakai légkör számos furcsa és figyelemre méltó tulajdonsággal rendelkezik, beleértve a fémfelhőket és az esőt, amely folyékony drágakövekből állhat.

Ez a forró Jupiter árapály-zárolt, ami azt jelenti, hogy egyik oldala mindig a csillagával szemben van, a másik pedig elfordul tőle. A WASP-121 b csillag felé néző nappali oldalán fémek és ásványi anyagok párolognak. A nappali oldal felső légköre akár 3000 Celsius-fok hőmérsékletű is lehet, olyan forró, hogy a légkörben lévő víz izzik és a molekulák szétesnek.

A bolygó éjszakai oldalán azonban a kutatócsoport megállapította, hogy a légkör hőmérséklete lényegében a felére csökken. A hőmérséklet-különbség miatt nyugatról kelet felé a bolygó körül erős szelek fújnak, amelyek a nappali oldalról az éjszakai oldalra húzzák a vizet a légkörben. Ahogy a vízmolekulák a nappali oldalon a hő hatására hidrogén- és oxigénatomokra szakadnak szét, az éjszakai oldalon a hűvös hőmérséklet hatására újra vízgőzzé állnak össze. Ezt a vizet a szél visszaviszi a nappali oldalra, és egy folyamatos körforgásban széthúzza.

Az éjszakai oldalon a hőmérséklet soha nem elég alacsony ahhoz, hogy ebben a ciklusban vízfelhők alakuljanak ki, de ez nem jelenti azt, hogy egyáltalán nem alakulnak ki felhők. Míg vízfelhők nem képződnek, fémfelhők igen.

A Hubble korábbi adatai fémek, köztük vas, magnézium, króm és vanádium gáz formájában való jelenlétére utaló jeleket mutattak a bolygó nappali oldalán. Ebben a tanulmányban azonban a kutatók azt találták, hogy a bolygó éjszakai oldalán elég hideg van ahhoz, hogy ezek a fémek felhőkké kondenzálódjanak.

És ahogyan az erős szelek a bolygó körül a vízgőzt és az atomokat szétszakítják és újra egyesülnek, a fémfelhők a bolygó nappali oldalára fújnak, elpárolognak, majd az éjszakai oldalon újra kondenzálódnak, és így tovább.

De nem a fémfelhők az egyetlen furcsa jelenség, amit a kutatók a forró Jupiteren észleltek. Folyékony drágakövek formájában lehetséges esőre utaló jeleket is találtak.

A tudósokat meglepte, hogy a bolygó légkörében észlelt fémek között nem találtak alumíniumot vagy titániumot. Szerintük ez a meglepő eredmény azzal magyarázható, hogy a fémek a bolygó légkörének alacsonyabb szintjeire kondenzálódtak és záporoztak le a planéta megfigyelések körén kívül eső részeire.

Ebben az esetben az alumínium az oxigénnel együtt kondenzálódik, úgynevezett korundot alkot. Ez egy olyan fémes vegyület, amely a bolygó légkörében feltételezhetően található más fémekkel összegyúrva egy olyan anyagot képez, amit a Földön rubin vagy zafír néven ismerünk.

Még mindig van mit tanulni. A csapat szerint az exobolygó további vizsgálatát a NASA James Webb-űrteleszkópjával tervezik végrehajtani.

Forrás: Space.com