Дослідники, які працюють з Дуже великим телескопом (Very Large Telescope, VLT) Європейської південної обсерваторії (European Southern Observatory, ESO), спостерігали надзвичайну планету. На думку науковців на ній ідуть дощі із заліза. Упродовж світлої частини доби температура на цій надгарячій гігантській екзопланеті піднімається вище 2400 градусів Цельсія. За такої температури відбувається випаровування металів. Сильний вітер переносить пари заліза на холодніший нічний бік планети, де вони конденсуються в краплі заліза.
На цій ілюстрації показано вигляд екзопланети WASP-76b вночі. На денному боці дуже гарячої гігантської екзопланети температура піднімається вище 2400 градусів Цельсія. Цього достатньо для випаровування металів. Сильний вітер переносить пари заліза на холодніший нічний бік, де вони конденсується в краплі заліза. У лівій частині зображення видно термінатор — межу, що розділяє денний і нічний боки екзопланети. Фото з сайту www.eso.org.
«Можна сказати, що на цій планеті дощові вечори, але дощі йдуть залізні», — говорить Девід Еренрайх (David Ehrenreich), професор Женевського університету в Швейцарії. Він очолював дослідження екзотичної екзопланети WASP-76b, результати якого оприлюднив журнал Nature. Планета лежить від Землі на відстані приблизно 390 світлових років у напрямку сузір’я Риб.
Це дивне явище спричинене тим, що планета «залізних дощів» постійно обернена до своєї материнської зорі одним боком, де завжди день, а її нічний бік завжди у вічній темряві. Як і Місяць на орбіті навколо Землі, WASP-76b є «припливно захопленою» планетою: її період обертання навколо осі такий, як і навколо зорі.
Це відео показує орбіту дивної екзопланети WASP-76b навколо її материнської зорі WASP-76. Як і Місяць на орбіті навколо Землі, WASP-76b є «припливно захопленою» планетою: її період обертання навколо осі такий, як і навколо зорі. Система міститься від Землі на відстані приблизно 390 світлових років у напрямку сузір’я Риб. Відео з сайту www.eso.org.
На денний бік екзопланети від її материнської зорі потрапляє в тисячі разів більше випромінювання, ніж на Землю від Сонця. Там так жарко, що молекули розпадаються на атоми, а метали, зокрема залізо, випаровуються в атмосферу. Висока різниця температур між денною та нічною сторонами призводить до сильних вітрів, що переносять пари заліза з спекотного денного боку на нічний холодніший бік, де температура знижується приблизно до 1500 градусів Цельсія.
Дослідження WASP-76b виявило не лише ріжні денно-нічні температури, але й чітку відмінність хімії між денним і нічним боком на екзопланеті. За допомогою нового приймача ESPRESSO на VLT ESO в чилійській пустелі Атакама, астрономи вперше виявили хімічні зміни на дуже гарячому газовому гіганті. Знайдено сильний лінії пари заліза на термінаторі, межі, що відокремлює денний і нічний боки планети. «Однак дивно, ми не виявили пари заліза в районі, де є ранок», — сказав Еренрайх. Причина, за його словами, полягає в тому, що «на нічному боці цієї незвичної екзопланети йдуть залізні дощі».
«Спостереження показують, що в атмосфері WASP-76b парів заліза багато на її денному боці», — додала Марія Роза Запатеро Осоріо (María Rosa Zapatero Osorio), астрофізик Центру астробіології в Мадриді (Іспанія), керівник наукової групи-розробників ESPRESSO. «Частина цього заліза потрапляє на нічний бік внаслідок обертання планети та вітрів у атмосфері. Там залізо потрапляє в набагато холодніше середовище, конденсується і випадає дощем».
Цей результат отримано під час перших наукових спостережень, виконаних за допомогою ESPRESSO у вересні 2018 року науковим консорціумом, який створив цей інструмент: науковцями з Португалії, Італії, Швейцарії, Іспанії та ESO.
ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) — ешелет-спектрограф для твердих екзопланет і стабільних спектроскопічних спостережень — спочатку був розроблений для пошуку екзопланет, схожих на Землю, навколо сонцеподібних зір. Однак він виявився суттєво універсальнішим. «Ми незабаром зрозуміли, що надзвичайна чутливість VLT та висока стабільність ESPRESSO дають змогу використовувати його для вивчення атмосфер екзопланет», — сказав Педро Фіґейра (Pedro Figueira), науковець, який відповідає на чилійському майданчику ESO за роботу ESPRESSO.
«Тепер ми маємо абсолютно новий спосіб, щоб слідкувати за кліматом на екзопланетах з дуже незвичними параметрами», — зазначив Еренрайх.
За інф. з сайту www.eso.org підготував Іван Крячко
