Странната планета WASP-76b: температура от 2400 градуса и железни дъждове
С помощта на Много Големия Телескоп ( Very Large Telescope – VLT) на ESO (European South Observatory), разположен в чилийската пустиня Атакама, е наблюдавана планета, където както предполагат изследователите, валят дъждове от желязо. На дневната страна на тази свръхгореща екзопланета температурата е над 2400 градуса по Целзий, което е достатъчно за изпарение на металите. Силният вятър пренася железните пари към по-студената нощна страна, където те кондензират във вид на железни капки.
„Може да се каже, че на тази планета вечерите са дъждовни, само дето дъждът там е железен“ – казва Дейвид Еренрайх (David Ehrenreich),, професор от Женевския университет в Швейцария, ръководител на изследването на необикновената екзопланета WASP-76b, резултатите от което са публикувани в списание Nature.
Планетата се намира на разстояние от около 640 светлинни години от нас в съзвездие Риби. WASP-76b е открита през 2013 година и по размери и маса много прилича на Юпитер.
Причината за странните явления, случващи се на „планетата на железните дъждове“ е в това, че тя постоянно е обърната към своята „майчина“ звезда само с едната си „дневна“ страна, а другата и „нощна страна“ е потънала във вечен мрак. Подобно на Луната, която по същия начин е свързана със Земята, планетата WASP-76b се намира в състояние на „приливно заключване” или синхронно въртене със своята звезда. Тя извършва оборот около своята ос точно за толкова време за колкото се върти около звездата.
Излъчването от „майчината“ звезда, попадащо от дневната страна на планетата, е хиляди пъти повече, отколкото Земята получава от Слънцето, тъй като WASP-76b се намира 30 пъти по-близо до своята звезда, а „годината“ и продължава 1,8 земни денонощия. Там е толкова горещо, че молекулите се разпадат на атоми и металите, подобни на желязото, се изпаряват. Екстремалната разлика на температурите между дневната и нощна страна на планетата води до това, че в металната атмосфера духат много силни ветрове, които пренасят железните пари от горещата дневна към студената нощна страна. Там температурата пада до приблизително 1500 градуса по Целзий.
Но WASP-76b се отличава не само заради необикновената разлика на температурата в дневната и нощна страна на екзопланетата. Ново изследване показва, че през деня и нощта на тази планета се наблюдава абсолютно различна химия. С помощта на новия приемник ESPRESSO, монтиран на телескопа ESO VLT, астрономите за пръв път са регистрирали химическите промени на свръхгорещия газов гигант: силни линии на железни пари на границата, която разделя дневната и нощна страна на планетата.
„За наше най-голямо учудване, ние не видяхме железни пари в „утрената“ зона на планетата” – казва Еренрайх.
По негово мнение причината за това се крие в „нощните дъждове, които валят на тази удивителна екзопланета.“
“Наблюденията показват, че наличието на железни пари в атмосферата на WASP-76b е много високо от горещата дневна страна на планетата – добавя Мария Роза Запатеро Осорио (María Rosa Zapatero Osorio), астрофизик от Центъра по астробиология в Мадрид, която е била начело на екипа разработил приемника ESPRESSO.- Част от желязото се пренася към нощната страна благодарение на осевото въртене на планетата и атмосферните ветрове. Там желязото попада в значително по-студена среда, кондензира и пада във формата на дъжд.“
Специализираният ешел-спектограф за наблюдаване на екзопланети ESPRESSO ( Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Obsеrvations) отначало е бил проектиран за търсене на планети, подобни на Земята около звезди приличащи на Слънцето. Но се оказало, че приемникът може да решава и други разнообразни задачи по време на астрономическите наблюдения.
„Ние много скоро разбрахме, че огромната светлинносъбираща способност на VLT и изключителната стабилност на ESPRESSO правят този приемник идеално приспособен за изучаване на атмосферата на екзопланети“ –казва Педро Фигейра (Pedro Figueira), учен работещ в чилийския отдел на ESO и отговарящ за експлоатацията на ESPRESSO.
„Сега ние притежаваме абсолютно нов метод за проследяване на климатичните условия на изключително необикновени планети“ – резюмира Еренрайх.
