Telescopul ESO observă exoplaneta unde plouă cu fier Understand article

Tradus de Mircea Băduț V-ați întrebat vreodată cum este vremea pe planetele din afara sistemului nostru solar? Oamenii de știință au descoperit recent o exoplanetă în care plouă cu fier

Reprezentare artistică a nopţii pe WASP-76b
ESO/M. Kornmesser

Oamenii de știință au descoperit recent o exoplanetă în care plouă cu fier.

„S-ar putea spune că pe această planetă plouă seara, însă aici plouă cu fier”, spune David Ehrenreich, profesor la Universitatea din Geneva, Elveția. El a condus un studiu, publicat astăzi în revista Nature, despre această exoplanetă exotică. Cunoscută sub numele de WASP-76b, planeta este situată la aproximativ 640 de ani lumină distanță, în constelația Peștilor.

Reprezentare artistică a nopţii pe WASP-76b
Frederik Peeters (https://frederikpeeters.tumblr.com/)

Acest fenomen straniu se întâmplă deoarece planeta cu ‘ploaie de fier’ arată stelei sale părinte doar o singură față, partea sa de zi, în timp ce faţa de noapte, mai rece, rămâne permanent în întuneric. La fel ca Luna pe orbita sa în jurul Pământului, WASP-76b este ‘blocată gravitaţional’ în rotaţie sincronă: are nevoie de tot atât timp pentru a se roti în jurul axei sale cât îi este necesar pentru a înconjura steaua părinte.

Pe faţa sa diurnă, planeta primește de mii de ori mai multe radiații de la steaua-părinte decât primeşte Pământul de la Soare. Acolo este atât de cald încât moleculele se separă în atomi, iar metalele precum fierul se evaporă în atmosferă. Diferența extremă de temperatură dintre partea de zi și cea de noapte determină vânturi puternice, care aduc vaporii de fier din partea diurnă, ultra-fierbinte, în partea nocturnă, mai rece, unde temperaturile scad la aproximativ 1500 de grade Celsius.

Nu doar că WASP-76b are temperaturi diferite zi-noapte, dar recentul studiu evidenţiază că are și o chimie distinctă zi-noapte. Folosind noul instrument  ESPRESSO de pe VLT-ul ESO din deșertul chilian Atacama, astronomii au identificat pentru prima dată variații chimice pe o planetă gigantică ultra-fierbinte. A fost detectată o semnătură puternică de vapori de fier la marginea de seară, care separă partea diurnă a planetei de partea nocturnă. „Totuși, în mod surprinzător, nu vedem vaporii de fier dimineața”, spune Ehrenreich. Motivul, spune el, este că „plouă cu fier doar pe partea de noapte a acestei exoplanete extreme”.

„Observațiile arată că vaporii de fier sunt abundenți în atmosfera zilei fierbinți a lui WASP-76b”, adaugă María Rosa Zapatero Osorio, astrofizician la Centrul de Astrobiologie din Madrid, Spania, și președinte al echipei științifice ESPRESSO. „O fracțiune din acest fier este injectată în partea de noapte din cauza rotației planetei și a vânturilor atmosferice. Acolo, fierul întâlnește medii mult mai reci, se condensează și cade la sol sub formă de ploaie.”

Acest rezultat a fost obținut din chiar primele observații științifice făcute cu ESPRESSO, în septembrie 2018, de către consorțiul științific care a construit instrumentul: o echipă din Portugalia, Italia, Elveția, Spania și ESO.

ESPRESSO – SPectrograful Echelle pentru Exoplanete Stâncoase și Observații Spectroscopice Stabile – a fost inițial conceput pentru a vâna planete asemănătoare Pământului care orbitează în jurul stelelor asemănătoare Soarelui. Însă ESPRESSO s-a dovedit a fi mult mai versatil. „Ne-am dat seama curând că puterea remarcabilă de colectare a VLT și stabilitatea extremă a lui ESPRESSO fac din acesta o mașină de prim rang pentru studierea atmosferelor de exoplanete”, spune Pedro Figueira, specialist în instrumentația ESPRESSO la ESO din Chile.

„Ceea ce avem acum este un mijloc cu totul nou de a urmări climatul celor mai extreme exoplanete”, concluzionează Ehrenreich.

Recunoștinţă

Acest articol a fost iniţia publicat în ESO News.

References

Resources

Institution

ESO

License

CC-BY