Найдена экзопланета, где идут железные дожди

Исследователи, используя Очень большой телескоп (VLT), наблюдали удивительную планету, где, как они подозревают, идут дожди из железа.

Ультрагорячая гигантская экзопланета имеет дневную сторону, где температура поднимается выше 2400 градусов по Цельсию, достаточно высокую для испарения металлов. Сильный ветер переносит пары железа на более прохладную ночную сторону, где он конденсируется в капли железа, рассказывают в Европейской южной обсерватории.

Известная как WASP-76b, экзопланета расположена примерно на расстоянии 640 световых лет от нас, в созвездии Рыб.

«Можно сказать, что вечером на этой планете идет дождь, но дождь из железа», - говорит Дэвид Еренрейх, профессор Женевского университета в Швейцарии. Он возглавил исследование этой экзотической экзопланеты, опубликованное в журнале Nature.

Это странное явление происходит потому, что планета «железного дождя» всегда показывает своей материнской звезде лишь одну свою дневную сторону, а ее прохладная ночная сторона остается в вечной темноте. Как и Луна на своей орбите вокруг Земли, WASP-76b «приливно заблокирована»: для вращения вокруг своей оси ей нужно столько же времени, сколько и вокруг звезды.

На своей дневной стороне она получает от своей материнской звезды излучение в тысячи раз больше, чем Земля от Солнца. Там настолько горячо, что молекулы делятся на атомы, а металлы, как железо, испаряются в атмосферу. Экстремальная разница температур между дневной и ночной сторонами приводит к возникновению бурных ветров, которые переносят пары железа с ультрагорячей дневной стороны на более прохладную ночную сторону, где температура снижается примерно до 1500 градусов по Цельсию.

Согласно новому исследованию, WASP-76b имеет не только различные дневные-ночные температуры, но обладает выразительной дневной и ночной химией. Используя новый инструмент ESPRESSO на VLT в чилийской пустыне Атакама, астрономы впервые определили химические вариации на ультрагорячей газовой планете-гиганте. Они обнаружили четкую сигнатуру пара железа на вечерней границе, отделяющей дневную сторону планеты от ее ночной стороны. «Однако странно, но мы не видим паров железа утром», - говорит Еренрейх. Причина, по его словам, заключается в том, что «на ночной стороне этой экстремальной экзопланеты идет дождь из железа».

«Наблюдения показывают, что в атмосфере жаркого дня WASP-76b пары железа в изобилии», - добавляет Мария Роза Сапатеро Озорио, астрофизик Центра астробиологии в Мадриде, Испания, и руководительница научной команды ESPRESSO. «Часть этого железа вдувается на ночную сторону вследствие вращения планеты и атмосферных ветров. Там железо сталкивается с гораздо прохладными средами, конденсируется и выпадает дождь».

Этот результат был получен в результате первых научных наблюдений, проведенных с ESPRESSO в сентябре 2018 года научным консорциумом, создавшим инструмент: команда из Португалии, Италии, Швейцарии, Испании и Европейской южной обсерватории .

ESPRESSO - Ешелевский спектрограф для скалистых экзопланет и стабильных спектроскопических наблюдений - изначально был разработан для охоты на планеты, подобные Земле, вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако он оказался гораздо более универсальным. «Мы скоро поняли, что чрезвычайная собирающая способность VLT и исключительная стабильность ESPRESSO сделали его идеальным инструментом для изучения экзопланетных атмосфер», - говорит Педро Фигейра, ученый на ESPRESSO в Европейской южной обсерватории в Чили.

«Сейчас у нас есть совершенно новый способ проследить климат наиболее экстремальных планет», - подытожил Еренрих.

Читайте еще интересные новости о космосе.