admin 
Samtalen18. mai 2021 17:58:20 IST
Da Oscar Wilde sa “samtale om været er den fantasifulle siste tilflukt”, var han ikke klar over noe av det mer ekstreme været på andre planeter og måner enn Jorden. Siden oppdagelsen av fførste eksoplanet i 1992har mer enn 4000 planeter blitt oppdaget som kretser rundt andre stjerner enn våre egne.
Den fortsatte forskningen med eksoplaneter innebærer å prøve å identifisere deres atmosfæriske sammensetning, spesielt for å svare på spørsmålet om liv kunne eksistere der. I dette søket etter livet har astronomer funnet et stort utvalg av potensielle verdener der ute.
Her er fire eksempler på bisarrt vær på andre astronomiske legemer – for å vise hvor variert en eksoplanetatmosfære kan være.
1. Jernregn på WASP-76b
WASP-76 er en stor, varm eksoplanet oppdaget i 2013. Overflaten til denne monsterplaneten – omtrent dobbelt så stor som Jupiter – er omtrent 2.200 ,2 (4.000 ℉). Dette betyr at mye materiale som vil være solid på jorden smelter og fordamper på WASP-76b.
WASP-76b er en stor, varm eksoplanet oppdaget i 2013 som har jernregn. Bildekreditt: ESO / M. Kornmesser
Som beskrevet i a spesielt kjent 2020-studie, disse materialene inkluderer jern. På dagsiden av planeten, vendt mot stjernen, blir dette jernet omgjort til en gass. Det stiger i atmosfæren og renner mot nattsiden.
Når dette gassjernet når nattsiden av planeten, hvor temperaturen er kjøligere, kondenserer jernet deretter tilbake til en væske og faller mot overflaten. Dette er for øyeblikket det eneste eksemplet vi har på en planet med temperaturendringer som er spesifikke nok til at den bokstavelig talt kan regne jern om natten.
2. Metansjøer på Titan
I stedet for å være en planet, er Titan den største månen til Saturn. Det er spesielt interessant fordi det har en betydelig atmosfære som er sjelden for en måne som kretser rundt en planet.
Månen har en overflate der væske strømmer, som elver på jorden. I motsetning til jorden er denne væsken ikke vann, men en blanding av forskjellige hydrokarboner. På jorden vil vi bruke disse kjemikaliene (etan og metan) til drivstoff, men på Titan er det kaldt nok til at de holder seg flytende og danner innsjøer.
Titan er den største månen av Saturn der væske strømmer, som elver på jorden. I stedet for vann har Titan metansjøer. Bildekreditt: NASA / JPL-Caltech
Det er tenkt isvulkaner sporadisk skyte disse hydrokarboner ut i atmosfæren som en gass for å danne skyer som deretter kondenserer og danner regn. Denne nedbøren er ikke som standarddusjene vi kan oppleve på jorden – det regner bare omtrent 0,1 prosent av tiden, med dråper som er større (estimert til rundt en cm) og faller fem ganger tregere på grunn av redusert tyngdekraft og økt motstand.
3. Vind på Mars
Mars har et helt annet værsystem enn Jorden, hovedsakelig på grunn av hvor tørr planeten er og hvor tynn atmosfæren er. Uten et betydelig magnetfelt er Mars atmosfære åpen for magnetfeltet fra solen, som fjerner den øvre atmosfæren. Dette har etterlatt seg en tynn atmosfære, hovedsakelig bestående av karbondioksid.
Det siste første drevne flytur på Mars med Nasa-helikopteret Oppfinnsomhet var fantastisk – ikke bare for letefaktoren, men fordi rotorbladene gir så lite løft i den tynne atmosfæren, som er omtrent to prosent av den på jordoverflaten. Dens motvirkning til denne tynne atmosfæren er et dobbelt sett med store kniver som roterer rundt 2500 omdreininger per minutt, omtrent tilsvarer en drone rotorhastighet, men mye raskere enn et passasjerhelikopter.
Mars før (til venstre) og under (høyre) en støvstorm. Bildekreditt: NASA / JPL-Caltech / MSSS, CC BY
Mens Mars-atmosfæren er tynn, er den absolutt ikke rolig. Gjennomsnittlig vindhastighet på 30 km / t (20 mph) er nok til å flytte overflatematerialet rundt, og tidlige observasjoner fra Viking Lander målte vindhastigheter opp til 110 km / t (70 mph).
Utsiktene til høyhastighets sand- og støvstormer kan virke som et viktig problem for å utforske planeten, men atmosfæren er tynn, så trykket er lite. For eksempel ville scenen i filmen The Martian der raketten blåser over rett og slett ikke skje. Mars er også kjent for å ha store støvstormer som tilslører utsikten over overflaten og kan vare i flere uker om gangen.
4. Lyn på Jupiter
I 1979 fløy Voyager 1 forbi Jupiter og så lynnedslag. I 2016 utførte Juno-oppdraget en Jegn dybde titt på tordenvær på Jupiter.
På jorden er det meste av lynet konsentrert nær ekvator. Men på Jupiter betyr atmosfærens stabilitet at mest konveksjon og turbulens oppstår i nærheten av polarområdene, og det er her lynnedslag hovedsakelig skjer. I stedet for den jordbaserte lyngenereringsmetoden for superkjølte vanndråper som kolliderer med is, på Jupiter, akkumuleres en kostnad i snøballer av ammoniakk. Denne ammoniakken fungerer som et frostvæske for vannet og holder det flytende i mye høyere høyder.
Hvordan en sprite kunne se ut i Jupiters atmosfære. Bildekreditt: NASA / JPL-Caltech / SwRI, CC BY
Jupiter til og med has mindre kjent lyn kalt sprites og alver. Sprites er dannet av lyn som stiger fra skyene mot den øvre atmosfæren og skaper en kortvarig rødlig glød, mens alver er ringer dannet når lynet når den ladede delen av atmosfæren vår (ionosfæren). Disse var spådd i 1921, men ble ikke fotografert på jorden før i 1989, hovedsakelig på grunn av stormskyer som var i veien.
Disse såkalte forbigående lysende hendelsene har nå vært observert på Jupiter også, gir viktig informasjon om den joviske atmosfæren, samt hvordan disse lynformasjonene blir skapt og vedlikeholdt.
Selv om det er mange forskjellige muligheter for vær på eksoplaneter, er den største utfordringen å observere dem i tilstrekkelig detalj for å identifisere hva deres atmosfære – hvis de har en – består av.
Den neste oppdagelsen av et eksoplanetværsystem kan være jordlignende, det kan være likt et av eksemplene ovenfor, eller det kan være noe enda mer utrolig.
Ian Whittaker, Lektor i fysikk, Nottingham Trent University
Denne artikkelen er publisert på nytt fra Samtalen under en Creative Commons-lisens. Les original artikkel.
