2400 градусов и дождь из железа: обычная погода для планеты WASP-76b

Железо, испарившееся на дневной стороне планеты, выпадает на ночную в виде дождей.

Железо, испарившееся на дневной стороне планеты, выпадает на ночную в виде дождей.
Иллюстрация ESO/M. Kornmesser.

Дожди из расплавленного металла являются для планеты WASP-76b обычным явлением.

Дожди из расплавленного металла являются для планеты WASP-76b обычным явлением.
Иллюстрация Frederik Peeters.

Железо, испарившееся на дневной стороне планеты, выпадает на ночную в виде дождей.
Дожди из расплавленного металла являются для планеты WASP-76b обычным явлением.

Астрономы обнаружили экзопланету, на которой идут дожди из расплавленного железа.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature.

Планета WASP-76b была открыта в 2013 году. Она находится в 640 световых годах от Земли в созвездии Рыб. По размерам и массе этот мир близок к Юпитеру.

При этом WASP-76b находится в 30 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу. "Год" на ней длится всего 1,8 земных суток. Поэтому она получает от своего светила в тысячи раз больше тепла, чем наша планета от Солнца.

Кроме того, из-за близости к звезде экзопланета всё время повернута к светилу одной стороной (как Луна к Земле). Неудивительно, что вечно дневная сторона раскалена до 2400 градусов Цельсия. При такой температуре даже железо превращается в пар, состоящий из одноатомных молекул.

На ночной стороне планеты мог бы царить холод. Но свирепые ветры дуют на неё с дневной стороны. Они разогревают это царство вечной тьмы до 1500 градусов Цельсия. Кроме того, эти ветры приносят и пары железа, которые таким образом буквально переходят на тёмную сторону (Дарт Вейдер бы оценил).

Условия на ночной стороне трудно назвать прохладными, но для железа такая температура соответствует температуре плавления. А значит, пары металла, принесённые ветром на тёмную сторону планеты, должны конденсироваться и выпадать в виде "дождя".

"Можно сказать, что на этой планете дождливые вечера, вот только дождик там железный", – говорит первый автор статьи Давид Эренрайх (David Ehrenreich) из Женевского университета.

Эта картина подтверждается наблюдениями, выполненными на самом большом в мире телескопе VLT. Астрономы использовали приёмник ESPRESSO, о котором "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали. Изначально он создавался для поиска землеподобных планет методом лучевых скоростей, но специалисты быстро поняли, что его возможности куда разнообразнее.

Дожди из расплавленного металла являются для планеты WASP-76b обычным явлением.

Поясним, что WASP-76b всё время повёрнута одним и тем же полушарием к своему солнцу, но не к земному наблюдателю. Когда экзопланета проходит между своей звездой и телескопом, астрономы обозревают её ночную сторону. Когда же небесное тело едва выходит из-за диска светила или готовится за ним скрыться, можно наблюдать границу ночной и дневной стороны.

Исследователи обратили внимание на любопытную деталь. Когда в поле зрения телескопа попадает сначала дневная сторона, а потом ночная, на границе между ними спектрограф фиксирует сильные линии газообразного железа. А вот когда наблюдается сначала ночное полушарие, на границе дня и ночи паров железа не наблюдается. По мысли авторов, это происходит из-за того, что на тёмной стороне планеты газообразное железо быстро выпадает в виде дождя, как и должно быть при такой температуре.

"Теперь мы получили совершенно новый метод отслеживания климатических условий на крайне необычных экзопланетах", – заключает Эренрайх.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о планете, которая горячее большинства звёзд, и о мире с рекордно коротким "годом".