Μαύρο χιόνι πέφτει σε εξωπλανήτη

No white Christmases here, then (Image: Detlev Van Ravenswaay/SPL)

Μια από τις πιο γνωστές ρήσεις που ακούγεται όταν θέλει κάποιος να τονίσει την επιμονή και την αποφασιστικότητά του σε κάποιο θέμα είναι ότι θα ασχολείται με αυτό «μέχρι να πέσει μαύρο χιόνι». Αν ζούσαμε στον πλανήτη HD 209458 b η ρήση αυτή δεν θα υπήρχε αφού Γάλλοι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι στον εξωπλανήτη πέφτει όντως μαύρο χιόνι!

Κολασμένος

Ο HD 209458 b είναι ένας γίγαντας αερίου που βρίσκεται σε απόσταση 150 ετών φωτός από τη Γη στον αστερισμό του Πήγασου. Βρίσκεται πολύ κοντά στο μητρικό του άστρο και ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από αυτό σε μόλις 84 ώρες.

Όπως είναι επόμενο, οι θερμοκρασίες που αναπτύσσονται σε αυτόν τον εξωπλανήτη είναι πολύ μεγάλες. Στην πλευρά του πλανήτη που κατά την τροχιακή του κίνηση βλέπει το μητρικό του άστρο (δηλαδή, εκεί όπου είναι ημέρα) η θερμοκρασία αγγίζει τους δύο χιλιάδες βαθμούς Κελσίου. Στην αντίθετη πλευρά η θερμοκρασία κυμαίνεται γύρω στους 500 βαθμούς Κελσίου. Φυσικά οι συνθήκες αυτές δεν σχετίζονται σε καμία περίπτωση με τη ζωή γι αυτό και η επιστημονική κοινότητα έχει βαφτίσει ανεπισήμως τον πλανήτη «Οσιρι», τον θεό των νεκρών στην αρχαία Αίγυπτο.

Το φαινόμενο

Ο σχηματισμός του χιονιού απαιτεί νερό το οποίο δεν υπάρχει βέβαια στον HD 209458 b. Όμως η πολύ μεγάλη διαφορά στη θερμοκρασία ημέρας και νύχτας στον πλανήτη δημιουργεί διάφορα φαινόμενα. Ένα από αυτά είναι η δημιουργία ατμοσφαιρικών ρευμάτων που μεταφέρουν στροβιλιζόμενη ύλη από τις περιοχές όπου υπάρχει ημέρα σε εκείνες που υπάρχει νύχτα και το αντίθετο. Αυτό (θεωρητικά) σημαίνει ότι οι αέριες μάζες που ξεκινούν από τις περιοχές όπου υπάρχει ημέρα στερεοποιούνται όταν εισέρχονται στις συνθήκες της νύχτας.

Αέναο μαύρο χιόνι

Επιστήμονες του Αστεροσκοπείου Côte d'Azur στη Νίκαια δημιούργησαν ένα τρισδιάστατο μοντέλο των ατμοσφαιρικών συνθηκών που επικρατούν στον HD 209458 b. Σύμφωνα με αυτό, τα καυτά αέρια καθώς οδεύουν προς τις νυχτερινές περιοχές μετατρέπονται σε νιφάδες οξειδίου του τιτανίου. Οι ειδικοί το χαρακτηρίζουν «μαύρο, καυτό, καπνιστό χιόνι» που πέφτει προς το εσωτερικό του πλανήτη. Οι ερευνητές αναφέρουν ότι οι μαύρες νιφάδες είναι πιθανότατα προϊόν της πρόσμιξης διοξειδίου τιτανίου με κάποιο άλλο στοιχείο. Αν και το διοξείδιο του τιτανίου έχει λευκή και φωτεινή απόχρωση η παρουσία κάποιου άλλου στοιχείου - π.χ. οξειδίων πυριτίου - προσδίδει το μαύρο χρώμα στις νιφάδες.

Σύμφωνα με την προσομοίωση, ανοδικά αέρια ρεύματα στέλνουν τις νιφάδες πίσω στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας του πλανήτη. «Τα αέρια στερεοποιούνται, πέφτουν και μετά επιστρέφουν στα ανώτερα στρώματα δημιουργώντας έναν συνεχή κύκλο χιονόπτωσης. Οι χιονοθύελλες στον HD 209458 b δεν θα μοιάζουν με αυτές στη Γη, θα είναι σαν βρίσκεσαι στη μέση ενός δάσους που φλέγεται» αναφέρει η Βιβιέν Παρμαντιέ, μέλος της ερευνητικής ομάδας. Η έρευνα εμφανίζεται στο διαδικτυακό αρχείο επιστημονικών προδημοσιεύσεων «arxiv.org».

Πηγή: Βήμα New Scientist
 http://www.newscientist.com/article/dn23130-astrophile-a-scorched-world-with-snow-black-and-smoky.html
http://arxiv.org/abs/1301.4522