V ozvezdju Ribe vroč Jupiter leži 640 svetlobnih let od Zemlje.
Plinski velikan WASP-76b kroži okoli svoje zvezde v vrtoglavi orbiti le 1,8 dni in pri temperaturah, ki presegajo 2.400 stopinj Celzija – dovolj vroče, da upari železo.
Ko pa se dan spremeni v noč, temperatura pade dovolj hitro, da se železove pare spet kondenzirajo v žgočo tekočino, ki nato steče v notranjost planeta.
“Lahko bi rekli, da zvečer na tem planetu dežuje, železni dež,” je dejal astrofizik David Ehrenreich z univerze v Ženevi v Švici.
Planet WASP-76b, ki je bil napovedan že leta 2016, je vrsta planeta, znana kot vroč Jupiter. Je nekoliko manjši od mase Jupitra, vendar bolj napihnjen in “puhast”, približno 1,8-krat večji od Jupitra.
Nahaja se 5 milijonov kilometrov od svoje zvezde, ki je večja in bolj vroča od našega Sonca – 1,5-krat večja od mase Sonca, 1,8-krat bolj vroča, s temperaturo približno 6055 stopinj (Sonce je 5504 Celzija).
Tako planet ni izpostavljen le žgočemu sevanju, ki je tisočkrat višje od sevanja Zemlje od Sonca, ampak tudi vezan. Takrat je ena stran telesa, ki kroži, vedno obrnjena proti predmetu, okoli katerega se vrti – za bližnji primer je Luna plimno vezana na Zemljo.
V primeru WASP-76b to pomeni, da je ena stran v večnem dnevu, druga pa v večni noči, med njimi pa je velika temperaturna razlika. Na dnevni strani 2400 stopinj Celzija, na nočni pa približno 1500 stopinj Celzija.
To ni najbolj vroč eksoplanet, ki so ga kdaj odkrili – to korono nosi KELT-9b, eksoplanet, ki je tako vroč, da dobesedno izhlapi – vendar je vsekakor večji.
Simulacije kažejo, da bi morale na planetih, kot je WASP-76b, ekstremne temperaturne razlike med obema stranema povzročati močan veter. To in vrtenje planeta bi moralo potiskati železovo paro okoli planeta, atomi na dnevni strani pa bi se morali rekombinirati v molekule na nočni strani.
Vendar dokazi, ki bi podpirali to pričakovanje – na primer kemični gradient – niso bili pridobljeni. Tako sta se Ehrenreich in njegova ekipa odločila, da si ga podrobneje ogledata. Natančneje, želeli so preučiti terminatorje – meje med nočjo in dnevom -, da bi ugotovili, ali kažejo asimetrično kemijo. To bi tudi potrdilo teorijo kovinskega dežja.
Za analizo svetlobe okoli roba planeta so uporabili visoko razpršeno spektroskopijo in iskali podpise v spektru, ki kažejo, da element blokira nekaj svetlobe. In našli so jih. Na večernem terminatorju – meji, kjer se dan spremeni v noč – so našli močan podpis železove pare.
Na jutranjem terminatorju – meji, kjer se noč spremeni v dan – je ta podpis manjkal. To je precej močan dokaz v podporo železnemu dežju, saj je tekoče železo najstabilnejši visokotemperaturni železov kondenzat.
“Opazovanja kažejo, da atmosfera na vroči dnevni strani WASP-76b vsebuje veliko železove pare,” pravi astrofizičarka Maria Rosa Zapatero Osorio iz španskega Centra za astrobiologijo.
Nekaj tega železa v nočno stran vbrizga vrtenje planeta in atmosferski vetrovi. Tam se železo sreča s precej hladnejšim okoljem, kondenzira in pada dež. '
Potem, ker je železo izpadlo iz zgornjih slojev atmosfere, se na jutranjem terminatorju ne pojavi kot para.
Zdaj, ko so opažanja ekipe prinesla rezultate, bi lahko bilo mogoče podobno opazovati tudi druge vroče Jupitre, ki iščejo znake kovinskega dežja. In seveda vsi veliko upajo na sposobnost visokotehnološkega vesoljskega teleskopa James Webb, da lahko pogleda v ozračje različnih eksoplanetov. Teleskop naj bi začel delovati prihodnje leto.
Astronomi so že odkrili eksoplanete z oblaki iz korunda – gradnika rubinov in safirjev – in druge, ki imajo železne oblake. Komaj čakamo, da vidimo, kakšno vreme še obstaja v vesolju.
Študija je bila objavljena v reviji Nature.
Viri: Foto: ESO / M. Kornmesser
