Υπερηχητικοί άνεμοι, βροχές βράχων και ωκεανοί λάβας σε ένα εξωπλανήτη κόλαση

Μεταξύ των πιο ακραίων/αφιλόξενων εξωπλανητών που έχουν εντοπιστεί είναι οι πλανήτες λάβας: «πυρωμένοι» κόσμοι με ασύλληπτα υψηλές θερμοκρασίες, πολύ κοντά στα άστρα τους, σε βαθμό που κάποιες περιοχές τους είναι ωκεανοί λάβας. Σύμφωνα με επιστήμονες η ατμόσφαιρα και ο κύκλος του καιρού ενός τουλάχιστον τέτοιου εξωπλανήτη είναι ακόμα πιο περίεργος, καθώς περιλαμβάνει εξάτμιση και υγροποίηση βράχων, υπερηχητικούς ανέμους με ταχύτητες άνω των 5.000 χλμ/ώρα και έναν ωκεανό μάγματος βάθους 100 χλμ.

Ο πλανήτης Lava K2-141b έχει μια θάλασσα από λάβα και υπερηχητικούς ανέμους

Σε έρευνα οι επιστήμονες χρησιμοποιούν προσομοιώσεις υπολογιστή για να προβλέψουν τις συνθήκες στον K2-141b, έναν εξωπλανήτη στο μέγεθος της Γης με επιφάνεια, ωκεανό και ατμόσφαιρα που αποτελούνται από το ίδιο υλικό: Βράχους. Ο ακραίος καιρός που προβλέπει η ανάλυσή τους θα μπορούσε να αλλάξει μόνιμα την επιφάνεια και την ατμόσφαιρα του K2-141b στο πέρασμα του χρόνου.

Η μελέτη αυτή είναι η πρώτη που κάνει προβλέψεις για τις καιρικές συνθήκες στον K2-141b που μπορούν να εντοπιστούν από εκατοντάδες έτη φωτός μακριά, με επόμενης γενιάς τηλεσκόπια όπως το James Webb Space Telescope.

Τα 2/3 του K2-141b είναι μόνιμα στο φως της ημέρας. Ο εξωπλανήτης ανήκει σε μια υποκατηγορία των βραχωδών πλανητών που βρίσκονται πολύ κοντά στο άστρο τους. Η εγγύτητα αυτή τον κρατά βαρυτικά «κλειδωμένο» σε ένα σημείο, με αποτέλεσμα η ίδια πλευρά να βλέπει πάντα προς το άστρο.

Στην πλευρά που βρίσκεται μόνιμα στη νύχτα σημειώνονται θερμοκρασίες κάτω των -200 βαθμών Κελσίου. Στην πλευρά που είναι ημέρα οι θερμοκρασίες φτάνουν τους 3.000 βαθμούς Κελσίου- αρκετά υψηλές για να λιώνουν, ακόμα και να εξατμίζουν βράχους, δημιουργώντας μια λεπτή ατμόσφαιρα σε κάποιες περιοχές. Το εύρημα αυτό πιθανότατα σημαίνει ότι η ατμόσφαιρα επεκτείνεται λίγο πέρα από τα όρια του ωκεανού μάγματος, καθιστώντας ευκολότερο τον εντοπισμό με διαστημικά τηλεσκόπια.

Οι εξατμισμένοι βράχοι υφίστανται υγροποίηση: Όπως και στον κύκλο του νερού στη Γη, όπου το νερό εξατμίζεται, ανεβαίνει στην ατμόσφαιρα, συμπυκνώνεται και πέφτει ξανά κάτω σαν βροχή, το νάτριο, το μονοξείδιο του πυριτίου και το διοξείδιο του πυριτίου σχηματίζουν και αυτά βροχή. Στη Γη η βροχή καταλήγει πίσω στους ωκεανούς, όπου το νερό εξατμίζεται και ο κύκλος επαναλαμβάνεται. Στον Κ2-141b οι ατμοί ορυκτών που σχηματίζονται από τον εξατμισμένο βράχο μεταφέρονται στην πλευρά της νύχτας με υπερηχητικούς ανέμους και οι βράχοι καταλήγουν ως βροχή σε έναν ωκεανό μάγματος. Στη συνέχεια προκύπτουν ρεύματα που καταλήγουν πίσω στην πλευρά της ημέρας, όπου οι βράχοι εξατμίζονται ξανά.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, πάντως, ο κύκλος του K2-141b δεν είναι το ίδιο σταθερός με αυτόν της Γης, καθώς η ροή της επιστροφής από τον ωκεανό μάγματος στην πλευρά της ημέρας είναι αργή, και ως εκ τούτου προβλέπεται πως η σύνθεση των ορυκτών θα αλλάξει σε βάθος χρόνου, αλλάζοντας την επιφάνεια και την ατμόσφαιρα του πλανήτη. Ως γνωστόν όλοι οι βραχώδεις πλανήτες, μεταξύ των οποίων και η Γη, άρχισαν ως τέτοιου είδους κόσμοι, μα κρύωσαν και στερεοποιήθηκαν.