Planeta o tytanowej atmosferze

Według najnowszych danych dostarczonych przez VLT (Very Large Telescope) Europejskiego Obserwatorium Południowego atmosfera odległego świata WASP-19b zawiera w sobie tlenek tytanu. Wywołuje on efekt tak zwanej ‘inwersji termicznej’ w górnych warstwach atmosfery, co dodatkowo podnosi już i tak niezwykle wysoką temperaturę tej egzoplanety.

Odkryta w 2008 roku WASP-19b należy do klasy gorących jowiszy. Znajduje się ona w gwiazdozbiorze Żagla i jest jedną z egzoplanet o najkrótszych okresach obiegu – około 19 godzin – jedynie 0,8 ziemskiego dnia. Jej masa jest porównywalna z masą Jowisza, ale ma znacznie większy promień – prawie 0,13 wielkości Słońca, co kwalifikuje ją prawie do kategorii gwiazd o niskich masach. 3 grudnia 2013 roku naukowcy przeprowadzający obserwacje WASP-19b Kosmicznym Teleskopem Hubble’a wykryli obecność wody w atmosferze tej egzoplanety.

WASP-19b jest podobna w wielkości do Jowisza, ale jej orbita wokół gwiazdy jest dużo mniejsza. Tak niewielka odległość sprawia, że temperatura na jej powierzchni sięga nawet 2000oC. Jednak naukowcy uważają, że nie jest to jedyna przyczyna piekielnych temperatur panujących na tym świecie. “Obecność tlenku tytanu w atmosferze WASP-19b może mieć znaczący wpływ na obieg i rozkład temperatur w warstwach atmosfery” – mówi Ryan MacDonald z University of Cambridge.

Tlenek tytanu to substancja rzadko spotykana na Ziemi, której cechą charakterystyczną jest pochłanianie ciepła. Jeśli atmosfera zawiera jego odpowiednią ilość, może to wywołać zjawisko znane jako inwersja temperatury (inwersja termiczna). Zachodzi ono wtedy, gdy temperatura powietrza wzrasta wraz z wysokością.

Na Ziemi taką rolę pełni warstwa ozonowa, przyczyniając się do powstawania inwersji termicznej w stratosferze. W tej warstwie atmosfery ultrafioletowe promieniowanie słoneczne jest pochłaniane przez znajdujący się tam ozon, co odpowiada za wzrost temperatury. Na WASP-19b podobną rolę pełni tlenek tytanu, który absorbuje ciepło w wyższych warstwach atmosfery, pozostawiając niższe poziomy chłodniejsze.

Naukowcy byli w stanie wykryć obecność tlenku tytanu dzięki obserwacji zmian w długościach fal światła gwiazdy przechodzącego poprzez atmosferę planety. Analiza wykazała, że w atmosferze znajdują się niewielkie ilości tlenku tytanu, wody oraz śladowe ilości sodu. Badacze twierdzą, że umiejętność wykrywania tlenków metali pomoże w przyszłych obserwacjach wpływu atmosfer egzoplanet na warunki panujące na ich powierzchni.

 

Źródło: Europejskie Obserwatorium Południowe

Więcej informacji:

Na zdjęciu: artystyczne przedstawienie WASP-19b. Źródło: Europejskie Obserwatorium Południowe.