De mørke sider af ekstrasolare planeter deler overraskende lignende temperaturer

En ny undersøgelse fra McGill University astronomer har fundet ud af, at temperaturen på natsiden af ​​forskellige varme Jupiters er overraskende ensartet, tyder på, at den mørke side af disse massive gasformige planeter har skyer lavet af mineraler og sten.

Ved at bruge data fra Spitzer Space og Hubble Space teleskoperne, forskerne fra McGill Space Institute fandt ud af, at nattemperaturen på 12 varme Jupitere, de undersøgte, var omkring 800°C.

I modsætning til vores velkendte planet Jupiter, såkaldte varme Jupiters kredser meget tæt på deres værtsstjerne – så tæt på, at det typisk tager mindre end tre dage at gennemføre en bane. Som resultat, varme Jupitere har dagsider, der permanent vender mod deres værtsstjerner og natsider, der altid vender mod rummets mørke, på samme måde som den samme side af Månen altid vender mod Jorden. Den tætte bane betyder også, at disse planeter modtager mere sollys fra deres stjerne, hvilket er det, der gør dem ekstremt varme om dagen. Men videnskabsmænd havde tidligere målt betydelige mængder varme på natsiden af ​​varme Jupiters, såvel, antyder en form for energioverførsel fra den ene side til den anden.

"Atmosfæriske cirkulationsmodeller forudsagde, at nattemperaturerne skulle variere meget mere, end de gør, " sagde Dylan Keating, en fysik ph.d. studerende under vejledning af McGill professor Nicolas Cowan. "Dette er virkelig overraskende, fordi de planeter, vi undersøgte, alle modtager forskellige mængder af bestråling fra deres værtsstjerner, og dagtemperaturerne blandt dem varierer med næsten 1700 °C."

Keating, den første forfatter til en ny Natur astronomi undersøgelse, der beskriver resultaterne, sagde, at nattetemperaturerne sandsynligvis er resultatet af kondensering af fordampet sten i disse meget varme atmosfærer.

"Ensartetheden af ​​nattetemperaturerne tyder på, at skyer på denne side af planeterne sandsynligvis ligner hinanden meget i sammensætning. Vores data tyder på, at disse skyer sandsynligvis er lavet af mineraler såsom mangansulfid eller silikater, eller sten, " forklarede Keating.

Ifølge Cowan, fordi skydannelsens grundlæggende fysik er universel, undersøgelsen af ​​natteskyerne på varme Jupiters kunne give indsigt i skydannelse andre steder i universet, inklusive på jorden. Keating sagde, at fremtidige rumteleskopmissioner - såsom James Webb Space Telescope og European Space Agency's ARIEL-mission - kunne bruges til yderligere at karakterisere den dominerende skysammensætning på varme Jupiter-natsider, samt at forbedre modeller for atmosfærisk cirkulation og skydannelse af disse planeter.

"At observere varme Jupitere ved både kortere og længere bølgelængder vil hjælpe os med at bestemme, hvilke typer skyer der er på nattesiden af ​​disse planeter, " forklarede Keating.

"Ensartet varme nattemperaturer på gasgiganter med kort periode, " af Dylan Keating et al. blev udgivet i Natur astronomi .