Dodano: 12 marzec 2020r.

WASP-76b - planeta, gdzie padają deszcze rozpalonego żelaza

Warunki panujące na planecie pozasłonecznej WASP-76b mogą przypominać piekło. Temperatury sięgają tam 2400 stopni Celsjusza, a wiatry przekraczają prędkość 15 tys. kilometrów na godzinę. Jakby tego było mało, padają tam deszcze rozpalonego żelaza.

Artystyczna wizja nocnej strony egzoplanety WASP-76b

 

Egozplanetę WASP-76b odkryto w 2013 roku. To gazowy olbrzym blisko dwukrotnie większy od Jowisza, który okrąża swoją gwiazdę macierzystą w ciągu zaledwie 1,8 dnia. Układ ten znajduje się 640 lat świetlnych od Ziemi w kierunku gwiazdozbioru Ryb. Niezwykle ciasna orbita powoduje, że panują tam iście piekielne warunki, a temperatura sięgaj 2400 stopni Celsjusza – to wystarczy, by odparować metale.

WASP-76b

- Można powiedzieć, że na tej planecie wieczorem pada deszcz, tyle że to deszcz żelaza - powiedział astrofizyk David Ehrenreich z Uniwersytetu Genewskiego w Szwajcarii, główny autor publikacji dotyczącej WASP-76b, która ukazała się w piśmie „Nature”.

Orbita WASP-76b znajduje się w odległości około pięciu milionów kilometrów od gwiazdy. Gwiazda ta jest prawie dwa razy większa od naszego Słońca i masę około 1,5 razy większą. Temperatura gwiazdy też jest wyższa. Sięga około 6 330 Kelwinów (Słońce ma 5778 K).

Egzoplaneta jest związana ze swoją gwiazdą rotacją synchroniczną, jak Ziemia i Księżyc. To zjawisko dotyczy układu dwóch obiegających się ciał niebieskich, gdzie okres obrotu wokół własnej osi jednego z nich jest równy okresowi obiegu wokół drugiego. To oznacza, że WASP-76b jest stale zwrócona jedną stroną w kierunku gwiazdy.

Deszcze żelaza po nocnej stronie

Obserwacje astronomiczne wykonane przy pomocy należącego do ESO (Europejskie Obserwatorium Południowe) teleskopu VLT (Very Large Telescope) pozwoliły na dokładniejsze zbadanie planety, w tym określenie składu jej atmosfery. Uczeni dostrzegli tam sygnatury żelaza, ale w formie gazowej.

Po dziennej stronie planety temperatury dochodzą do 2400 st. C. Jest tak gorąco, że molekuły rozpadają się na atomy, a metale, jak żelazo, parują do atmosfery. Po nocnej stronie temperatury spadają o około 1000 st. C. Ta różnica temperatur powoduje ekstremalnie silne wiatry, które przenoszą opary żelaza z dziennej strony na nocną. Tam, gdzie dzień zamienia się w noc, temperatura wystarczająco ochładza się, aby para żelaza uległą kondensacji i spadła na powierzchnię jako deszcz gorącego żelaza.

By to ustalić Ehrenreich i kierowany przez niego zespół naukowców wykorzystali niedawno zainstalowany na VLT spektrograf o nazwie ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations). Przy jego pomocy obserwowali linię dnia i nocy na WASP-76b. Dzięki temu ustalili, że obie strony różnią się chemią. Na linii, gdzie dzień zmienia się w noc, wykryli sygnatury oparów żelaza, ale na linii, gdzie noc zmienia się w dzień już ich nie było.

 

Źródło: ESO, fot. ESO/M. Kornmesser