หากสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่บน COROT-7b ดาวเคราะห์นอกระบบหินที่เพิ่งได้รับการยืนยันพวกเขาอาจคิดว่าท้องฟ้ากำลังตกลงมา หลุยส์บรรยากาศของ COROT-7b ประกอบด้วยส่วนผสมของหินและเมื่อ“ ด้านหน้าเข้ามา” ก้อนกรวดจะควบแน่นจากอากาศและฝนลงสู่ทะเลสาบลาวาที่หลอมเหลวด้านล่าง อ๊ะ!
โลกหินที่ผิดปกตินี้เป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่พบโคจรรอบดาว COROT-7 ซึ่งเป็นดาวแคระส้มในกลุ่มดาว Monoceros หรือยูนิคอร์น COROT-7b มีขนาดของโลกน้อยกว่าสองเท่าและมีมวลเพียงห้าเท่า แต่ที่นี่ไม่มีอะไรเหมือนโลก
“ มีเพียงบรรยากาศเดียวที่วัตถุนี้ผลิตจากไอที่เกิดจากซิลิเกตหลอมเหลวร้อนในทะเลสาบลาวาหรือมหาสมุทรลาวา” บรูซฟกลี่ย์จูเนียร์, Ph.D. , ศาสตราจารย์ของ Wash U ผู้สร้างแบบจำลอง COROT-7b พร้อมด้วย ผู้ช่วยวิจัย Laura Schaefer บทความของพวกเขาปรากฏในวารสาร Astrophysical Journal ฉบับวันที่ 1 ตุลาคม
ด้านที่หันเข้าหาดาวแห่งนี้มีอุณหภูมิประมาณ 2,600 องศาเคลวิน (4220 องศาฟาเรนไฮต์) นั่นร้อนเกินไป - ร้อนพอที่จะทำให้หินเป็นไอ ในทางตรงกันข้ามอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกของพื้นผิวโลกนั้นอยู่ที่ประมาณ 288 องศาเคลวิน (59 องศาฟาเรนไฮต์)
ด้านที่อยู่ในเงามืดตลอดเวลานั้นจะเย็นสบายที่อุณหภูมิ 50 องศาเคลวิน (-369 องศาฟาเรนไฮต์)
ดังนั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์อาจเป็นอย่างไร ในการค้นหา Schaefer และ Fegley ใช้การคำนวณดุลยภาพทางความร้อนด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์พิเศษที่เรียกว่า MAGMA ซึ่งใช้ในการศึกษาภูเขาไฟที่อุณหภูมิสูงบน Io ดาวเทียมกาลิเลโอชั้นในสุดของจูปิเตอร์
เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ไม่รู้จักองค์ประกอบที่แน่นอนของดาวเคราะห์พวกเขาจึงวิ่งโปรแกรมที่มีองค์ประกอบเริ่มต้นสี่องค์ประกอบที่แตกต่างกัน “ เราได้ผลลัพธ์ที่เหมือนกันในทั้งสี่กรณี” Fegley กล่าว
อาจเป็นเพราะพวกมันถูกทำให้สุกแล้วบรรยากาศของ COROT-7b ไม่มีองค์ประกอบหรือสารระเหยที่ประกอบขึ้นเป็นชั้นบรรยากาศของโลกเช่นน้ำไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์
“ โซเดียมโพแทสเซียมซิลิกอนมอนออกไซด์แล้วออกซิเจนไม่ว่าจะเป็นอะตอมมิกหรืออ๊อกซิเจนก็จะสร้างบรรยากาศส่วนใหญ่ได้” แต่ก็มีองค์ประกอบอื่น ๆ ที่พบในหินซิลิเกตเช่นแมกนีเซียมอลูมิเนียมแคลเซียมและเหล็ก
ทำไมถึงมีออกซิเจนบนดาวเคราะห์ที่ตายแล้วเมื่อมันไม่ปรากฏในชั้นบรรยากาศของโลกจนกระทั่ง 2.4 พันล้านปีก่อนเมื่อพืชเริ่มสร้างมันขึ้นมา?
“ ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในหิน” เฟกลีย์กล่าว“ ดังนั้นเมื่อคุณระเหยหินสิ่งที่คุณทำคือผลิตออกซิเจนจำนวนมาก”
บรรยากาศที่แปลกประหลาดมีสภาพอากาศเฉพาะตัว “ เมื่อคุณไปได้สูงขึ้นบรรยากาศก็จะเย็นลงและในที่สุดคุณก็จะอิ่มไปกับ“ ร็อค” ประเภทต่างๆในแบบที่คุณอิ่มตัวด้วยน้ำในบรรยากาศของโลก” Fegley อธิบาย “ แต่แทนที่จะก่อตัวเป็นเมฆน้ำแล้วหยดน้ำฝนลงคุณจะได้รับ“ หินก้อนเมฆ” และก่อให้เกิดฝนตกกรวดกรวดก้อนเล็ก ๆ ของหินชนิดต่าง ๆ ”
ยิ่งแปลกไปกว่านั้นหินชนิดหนึ่งที่กลั่นตัวออกมาจากก้อนเมฆนั้นขึ้นอยู่กับระดับความสูง บรรยากาศทำงานเช่นเดียวกับการแยกคอลัมน์, เสาสูงที่ทำให้โรงงานปิโตรเคมีเป็นที่รู้จักจากระยะไกล ในคอลัมน์ที่มีการแยกส่วนประกอบน้ำมันดิบจะถูกต้มและส่วนประกอบต่างๆจะกลั่นตัวเป็นชุด ๆ โดยถาดที่มีน้ำหนักมากที่สุด (ที่มีจุดเดือดสูงที่สุด) จะถูก sulking ที่ด้านล่างและเบาที่สุด (และระเหยง่ายที่สุด) ขึ้นไปด้านบน
แทนที่จะควบแน่นไฮโดรคาร์บอนเช่นแอสฟัลต์, ปิโตรเลียมเจลลี่, น้ำมันก๊าดและน้ำมันเบนซินบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกโลกควบแน่นแร่ธาตุออกมาเช่น enstatite, คอรันดัม, สปินและวูลลาสโตน ในทั้งสองกรณีเศษส่วนจะตกลงตามลำดับของจุดเดือด
บรรยากาศของ COROT-7b อาจไม่สามารถระบายอากาศได้ แต่มันก็น่าขบขันอย่างแน่นอน
ที่มา: มหาวิทยาลัยวอชิงตัน
