Om någon varelse lever på COROT-7b, den nyligen bekräftade klippiga exoplaneten, kanske de tror att himlen faller. Louis, COROT-7b: s atmosfär består av ingredienserna i stenar och när "en front rör sig in" kondenserar stenar ur luften och regnar till sjöar av smält lava nedanför. Usch!
Denna ovanliga steniga värld var den första planeten som kretsade runt stjärnan COROT-7, en orange dvärg i stjärnbilden Monoceros eller enhörningen. COROT-7b är mindre än dubbelt så stor som jorden och endast fem gånger dess massa. Men denna plats är ingenting som Jorden.
"Den enda atmosfären som detta objekt har är producerad från ånga som härrör från varma smälta silikater i en lavasjö eller lavahav," sa Bruce Fegley Jr., Ph.D., professor vid Wash U, som skapade modeller av COROT-7b tillsammans med forskningsassistent Laura Schaefer. Deras papper visas i 1 oktober-utgåvan av The Astrophysical Journal.
Denna stjärnvända sida har en temperatur på cirka 2600 grader Kelvin (4220 grader Fahrenheit). Det är infernalt varmt - tillräckligt varmt för att förånga stenar. Den globala medeltemperaturen på jordens yta är däremot bara 288 grader Kelvin (59 grader Fahrenheit).
Sidan i evig skugga är å andra sidan positivt kyligt vid 50 grader Kelvin (-369 grader Fahrenheit).
Så, hur kan planetens atmosfär vara? För att ta reda på Schaefer och Fegley använde termokemiska jämviktsberäkningar med ett speciellt datorprogram som heter MAGMA som användes för att studera vulkanism med hög temperatur på Io, Jupiters innersta galileiska satellit.
Eftersom forskarna inte visste planetens exakta sammansättning, körde de programmet med fyra olika startkompositioner. "Vi fick i princip samma resultat i alla fyra fallen," säger Fegley.
Kanske för att de var kokta av har COROT-7b: s atmosfär ingen av de flyktiga elementen eller föreningarna som utgör jordens atmosfär, som vatten, kväve och koldioxid.
"Natrium, kalium, kiselmonoxid och sedan syre - antingen atomiskt eller molekylärt syre - utgör det mesta av atmosfären." Men det finns också mindre mängder av de andra elementen som finns i silikatberg, såsom magnesium, aluminium, kalcium och järn.
Varför finns det syre på en död planet, när den inte dykte upp i jordens atmosfär för 2,4 miljarder år sedan, när växter började producera den?
"Syre är det vanligaste elementet i berg," säger Fegley, "så när du förångar sten producerar du slutligen mycket syre."
Den speciella atmosfären har sitt eget singelväder. "När du går högre blir atmosfären svalare och så småningom blir du mättad med olika typer av" rock "på samma sätt som du blir mättad med vatten i atmosfären på jorden," förklarar Fegley. "Men istället för att ett vattenmoln bildas och sedan regnar vattendroppar, får du ett" stenmoln "och det börjar regna ut små stenar av olika bergarter."
Ännu mer konstigt beror den typ av sten som kondenserar ur molnet av höjden. Atmosfären fungerar på samma sätt som fraktionering av kolumner, de höga knobspelarna som gör petrokemiska växter igenkännliga från fjärran. I en fraktioneringskolonn kokas råolja och dess komponenter kondenseras på en serie brickor, med den tyngsta (med den högsta kokpunkten) som smälter i botten och den lättaste (och mest flyktiga) stiger till toppen.
I stället för att kondensera ut kolväten som asfalt, petroleumgelé, fotogen och bensin, kondenserar exoplanetens atmosfär ut mineraler som enstatit, korund, spinel och wollastonit. I båda fallen faller fraktionerna i ordning på kokpunkten.
COROT-7b-atmosfären kanske inte är andas, men det är verkligen underhållande.
Källa: Washington University
