גשם של אבנים על כוכב הלכת COROT-7b

על פי מודלים של מדענים מאונ' וושינגטון בסנט לואיס, לאטמוספירה בכוכב הלכת COROT-7b שנתגלתה לראשונה בפברואר השנה יש רכיבים של סלעים.

על פי מודלים של מדענים מאונ' וושינגטון בסנט לואיס, לאטמוספירה בכוכב הלכת COROT-7b שנתגלתה לראשונה בפברואר השנה יש רכיבים של סלעים.

המחקר התבצע ע”י לורה שיפר, עוזרת מחקר במעבדות לכימיה פלנטרית, בהנחיית פרופסור ברוס פגלי ג'ר. והתפרסם בכתב העת Astrophysical Journal במהדורה של ה-1 לאוקטובר.

אסטרונומים מצאו כמעט 400 כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, ב-20 השנים האחרונות. אך בגלל המגבלות של האמצעים הבלתי ישירים בעזרתם מגלים כוכבי לכת אלה, רוב כוכבי הלכת הם מסוג צדקים חמים. ענקים גזיים החגים קרוב לכוכב האם שלהם (גודלו של צדק הוא כ-1300 כדורי-ארץ, ומסת צדק היא 300 מסות ארץ).

גודלו של COROT-7b הוא פחות מפעמיים גודלו של כדה”א, ומסתו חמישה כדורי ארץ.

באוגוסט 2009 מצפי כוכבים אירופיים דיווחו על גילויו של COROT-7c – כוכב לכת נוספת סביב COROT-7.

באמצעות מידע זה על שתי הפלנטות, הם יכלו לחשב שצפיפותו הממוצעת של COROT-7b היא בערך כשל כדור הארץ. “גילינו כמעט בוודאות שכוכב הלכת הוא סלעי, ומורכב מסלעי סיליקט, כמו אלו שנמצאים במעטפת כדה”א”, אומר פגלי.

אך כוכב הלכת עצמו רחוק מלהיות דומה לכדה”א, ולא מסביר פנים להיווצרות של חיים. הפלנטה וכוכב האם שלה מרוחקים רק בכ-2.6 מיליון ק”מ- פי 23 קצר יותר מהמרחק בין כוכב חמה לבין השמש.

מאחר וכוכב הלכת כה קרוב לכוכב האם, הוא “נעול” באופן כבידתי באותו אופן כמו הירח שלנו כלפי כדה”א, לכן צד אחד מופנה תמיד כלפי הכוכב.

לצד המופנה כלפי הכוכב יש טמפרטורה של 2300 מעלות צלסיוס- טמפרטורה מספיק חמה כדי לאדות אבנים. הטמפרטורה הממוצעת של מעטפת כדה”א לשם השוואה היא רק 15 מעלות צלסיוס.

הצד השני של כוכב הלכת שרוי בטמפרטורה מינוס 223 מעלות צלסיוס.

כנראה בגלל תנאי מזג האוויר הקשה, באטמוספירת COROT-7b אין רכיבים תואמי ארץ כמו מים, חנקן ופחמן דו חמצני.

“האטמוספירה היחידה שיש באובייקט מיוצר ע”י אדים העולים מסיליקט מותך באגמי לבה או אוקיינוס לבה,” אומר פגלי.

כדי להבין את מאפייני האטמוספירה, שיפר ופגלי ביצעו חישובים של מאזני התרמודינמיקה בפלנטה והעלו מודל של אטמוספירת COROT-7b.

בגלל שהמדענים לא ידעו את ההרכב המדויק של כוכב הלכת, הם יצרו ארבעה מודלים עם נתוני התחלה שונים של הרכיבים. “קיבלנו בסופו של דבר את אותן התוצאות בכל ארבעת המצבים”, אומר פגלי.

“סודיום, אשלגן, סיליקון חד חמצני וחמצן… מרכיבים את מרבית האטמוספירה.” אך יש גם כמויות קטנות של יסודות המצויים בסלעי סיליקט, כמו מגנזיום, אלומיניום, סידן וברזל.

בכוכב הלכת המוזר הזה, יש גם מזג אוויר מוזר. “ככל שעולים יותר גבוה באטמוספירה, זה נהיה קריר יותר ולבסוף האוויר רווי בסוגים שונים של אבנים כמו שהחלק העליון של אטמוספירת כדה”א רווי במים”, מסביר פגלי. “אך במקום ענני מים שיוצרים ומורידים טיפות מיים, מקבלים ענני סלעים שמורידים גשם של חלוקי אבנים קטנים מסוגי סלע שונים.”

לאשלגן ולסודיום יש נקודת רתיחה נמוכות מאוד בהשוואה לאבנים. חומרים אלו לא ירדו בגשם האבנים אלא ישארו גבוה באטמוספירה שם הם ייצרו ענני גז גדולים שינשבו ע”י הרוח בכוכב הלכת.

ענני ענק אלו עשויים להיות מאותרים מטלסקופי קרקע על פני כדה”א- הסודיום בעננים יזרח בחלק הכתום של ספקטרום הקרינה.

מדענים זיהו לאחרונה סודיום גם באטמוספירות של שני כוכבי לכת נוספים מחוץ למערכת השמש.

להודעה באתר אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס

באותו נושא באתר הידען:

• כוכב לכת דומה לכדור הארץ התגלה במרחק 500 שנות אור