כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש יכולים להיות קיצוניים למדי. כך, למשל, כוכבי לכת המקיפים את הכוכב שלהם ממרחק קרוב מדי נקראים "כוכבי לבה", שכן פני השטח שלהם מכוסים ככל הנראה באוקיינוס של לבה רותחת.
כעת, אסטרונומים מאוניברסיטת מקגיל, אוניברסיטת יורק והמכון ההודי לחינוך ומחקר מדעי (IISER) טוענים שמזג אוויר בכוכב לבה אחד כזה כולל אידוי ועיבוי של סלעים. כן, כן – יורד שם גשם של סלעים. המחקר החדש מתפרסם היום ב-Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
planet_of_rocks.jpg
כוכב לכת סלעי – תרתי משמע
כוכב הלכת המדובר הוא K2-141b, שהתגלה ב-2018 במרחק של כ-200 שנות אור מאיתנו. במבט ראשון, הוא נראה דומה למדי לכוכב הלכת שאנו גרים בו: הוא כוכב לכת סלעי עם אוקיינוס ואטמוספרה. במבט שני מסתבר שגם האוקיינוס והאטמוספרה הם סלעיים.
K2-141b מקיף כוכב דומה מסוג ננס כתום, הדומה למדי לשמש שלנו, ממרחק קרוב להפליא: הוא מקיף את הכוכב שלו שלוש פעמים ביממה. במילים אחרות, שנה אחת ב-K2-141b אורכת שעות ספורות. לשם השוואה, כוכב חמה, כוכב הלכת הקרוב ביותר לשמש, משלים הקפה ב-88 יום.
מאחר שהוא כל כך קרוב לכוכב, K2-141b נמצא במצב של נעילת גאות – בדומה לירח שלנו כשצד אחד שלו נמצא בעלטה תמידית והצד השני, המהווה כשני שליש מכוכב הלכת, טובל באור יום אינסופי. הטמפרטורה של השליש החשוך היא כ-200 מעלות מתחת לאפס, שעה שהטמפרטורה בצד המואר מוערכת כעת ב-3,000 מעלות צלזיוס. זה מספיק לא רק כדי להתיך סלעים – אלא כדי לאדות אותם לגז. התוצאה היא אטמוספרה דקה המרחפת מעל אוקיינוס המגמה, שעומקו מוערך ב-100 ק"מ.
clouds.jpg
"מחזור מים" של מינרלים
למרבה ההפתעה, המחקר מצביע על כך שאדי הסלעים עוברים תהליך דומה למחזור המים בכדור הארץ: נתרן, צורן חד-חמצני וצורן דו-חמצני – החומרים שמהם עשויים סלעים – מתאדים, עולים לאטמוספרה, מתעבים ונופלים חוזרים לארץ כגשם.
ב-K2-141b, רוחות על-קוליות במהירויות העולות על 5,000 קמ"ש סוחפות את אדי הסלע מהצד המואר לצד האפל, שם המינרלים מתעבים ויורדים כמשקעים של גשם. נחלי הסלע הנוזלי שנוצרים זורמים חזרה לאוקיינוס המגמה בצד המואר, שם הם שוב מתאדים – וחוזר חלילה.
כעת, החוקרים ממתינים לשיגורו של טלסקופ החלל ג'יימס ווב בשנה הבאה. טלסקופ החלל החדיש יהיה מסוגל לצפות ישירות במזג האוויר המשונה על עולמות לבה כמו K2-141b – ולשפוך אור על האבולוציה של כוכבי לכת בכלל. הרי גם כדור הארץ היה בעברו הרחוק מעין "עולם לבה" כזה, כשקדם כוכב לכת בגודל מאדים פגע בו זמן קצר אחרי שנוצר.