Astronomii descifrează modul în care unele planete îndepărtate prezintă nori fierbinți de nisip

Norii bogați în silicați au fost confirmați în obiecte bizare, gazoase, cunoscute sub numele de pitice brune, care sunt între mărimea unei planete și cea a unei stele.

Deoarece aceste obiecte ciudate nu au o suprafață solidă, modul în care granulele de nisip au ajuns atât de sus în atmosfera planetelor lor a fost un mister pentru oamenii de știință, în ciuda suspiciunilor privind silicații observați cel puțin în ultimul deceniu.

• Test de cultură generală. Ce este entropia?
• Pentru prima dată, fizicienii au „încurcat” doi atomi în mișcare, validând o teorie cuantică

Cu toate acestea, o nouă modelare bazată pe datele de arhivă ale misiunii Telescopului Spațial Spitzer sugerează că, de fapt, condițiile necesare pentru norii de nisip la mare altitudine pot apărea într-un anumit interval de temperatură și chimie.

Implicațiile vor fi utile pentru oamenii de știință care încearcă să înțeleagă gama de atmosfere de exoplanete prezente în Universul nostru, au notat oficialii de la Jet Propulsion Laboratory (JPL) al NASA din California într-un comunicat.

Un mister pentru oamenii de știință

Spitzer, gestionat de JPL, a colectat date care sugerează prezența norilor de silicat în câteva pitice brune în primii șase ani ai misiunii sale, între 2003 și 2009, în timp ce de viziunea sa în infraroșu au beneficiat instrumente răcite criogenic, scrie Space.

Sunt necesare condiții extrem de reci pentru a căuta lumina infraroșie în multe lungimi de undă, astfel că misiunea principală a lui Spitzer s-a încheiat în 2009, după ce telescopul a rămas fără lichidul de răcire cu heliu, necesar pentru două dintre cele trei instrumente ale sale. Observatorul s-a închis definitiv în 2020.

Oamenii de știință au considerat că datele inițiale colectate de Spitzer sunt „prea slabe pentru a rezista singure”, fiind necesare observații suplimentare. În lucrarea actuală, cercetătorii au colectat 100 de detecții marginale de silicați din arhivele lui Spitzer și le-au grupat în funcție de temperatura piticei brune.

Norii de siliciu suspectați, deși greu de văzut sau de confirmat, se aflau exact în intervalul de temperatură în care siliciul se poate condensa într-o atmosferă: între aproximativ 1.000 de grade Celsius și 1.700 C.

Norii de silicat ar putea fi prezenți chiar și foarte jos în atmosfera lui Jupiter

Condensarea siliciului ține de chimie. Roca se poate vaporiza, răci și condensa în nori la fel ca apa, deși la temperaturi mai ridicate. Prin urmare, norii de silicat ar trebui să fie vizibili doar pe lumile mai fierbinți, inclusiv pe piticele maro și pe unele planete cu temperaturi ridicate din afara Sistemului Solar.

Noile date dau o nouă forță vechii lucrări Spitzer, a declarat autorul principal Genaro Suárez, cercetător postdoctoral la Western University. „Am fost foarte surprinși de cât de puternică a fost concluzia odată ce am avut datele potrivite pentru a le analiza”, a spus Suárez.

Norii de silicat ar putea fi prezenți chiar și foarte jos în atmosfera lui Jupiter, datorită temperaturilor mai ridicate din acea zonă în raport cu regiunile mai apropiate de vârful norilor. Acolo, însă, norii de silicat nu se pot ridica la mare înălțime, la vedere, din cauza temperaturii planetare mai scăzute. În aceste condiții, silicații se solidifică și rămân la altitudini mai mici.

Un studiu bazat pe această cercetare a fost publicat în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Prima exoplanetă descoperită vreodată a fost mult mai rară decât au crezut cercetătorii

Astronomii au descoperit o nouă exoplanetă de mărimea lui Jupiter 

Astronomii au detectat atracția gravitațională exercitată de o exoplanetă care orbitează două stele

O exoplanetă în formă de minge de rugby, descoperită cu ajutorul telescopului CHEOPS