Астрономы открыли планету, на которой идут железные дожди

Источник материала:

Европейские планетологи обнаружили в созвездии Рыб крайне горячую гигантскую экзопланету, где вечером постоянно идут дожди из капель расплавленного железа. Об этом сообщила в среду пресс-служба Европейской южной обсерватории со ссылкой на статью в журнале Nature. Об этом рассказывает ТАСС.

«Дожди на этой планете часто происходят по вечерам, однако в это время падают не капли воды, а расплавленного железа. Утром таких осадков не бывает, что связано с тем, что подобные железные дожди возникают только на „холодной“ ночной стороне этой удивительной и чрезвычайно горячей экзопланеты», — сказал профессор Женевского университета Дэвид Эренрайх, чьи слова приводит пресс-служба.

«Горячими юпитерами» ученые называют планеты — газовые гиганты, которые удалены от светил на крайне малые расстояния, в разы меньшие, чем дистанция между Солнцем и Меркурием. По этой причине атмосфера таких планет разогревается до температур в 1000—1300 градусов Кельвина (727−1027 градусов Цельсия). Из-за близости к светилу год на «горячих юпитерах» обычно длится несколько земных дней.

В силу высоких температур и необычных условий жизни атмосфера таких планет часто состоит из крайне экзотических материалов. К примеру, за последние пять лет астрономы открыли миры, чьи небеса украшали свинцовые и стеклянные облака, а воздух состоял из испаренных металлов и горных пород. В верхних слоях атмосферы таких планет иногда идут дожди из рубинов, сапфиров и прочих драгоценных камней.

Эренрайх и его коллеги расширили число подобных миров, наблюдая за звездой WASP-76, расположенной в созвездии Рыб на расстоянии в 640 световых лет от Земли. Она представляет собой относительно крупного желто-белого карлика, чьи размеры и масса примерно в 1,5 раза выше, чем у Солнца.

Железная планета

Наблюдая за этим светилом при помощи телескопа VLT, европейские астрономы заметили необычные колебания в яркости свечения этой звезды, указавшие на присутствие крупной планеты в ближайших окрестностях WASP-76. Это заставило ученых продолжить наблюдения, используя спектрограф ESPRESSO и другие инструменты, подключенные к этому телескопу.

Эти замеры показали, что вокруг WASP-76 вращается одна из самых горячих планет, WASP-76b, открытых астрономами за последние десять лет. Она представляет собой «горячий юпитер», чуть меньший по размерам и массе, чем его холодный «кузен» из Солнечной системы. Он совершает один оборот вокруг звезды всего за два неполных дня, располагаясь к ней примерно в 33 раза ближе, чем Земля к Солнцу.

Гравитационные взаимодействия между этим миром и звездой синхронизировали вращение этого «горячего юпитера» вокруг собственной оси таким образом, что одно из полушарий планеты всегда смотрит на светило, а другое — постоянно погружено в темноту. В результате этого «солнечная» сторона WASP-76b раскалена до температуры в 2400 градусов Цельсия, а обратная — до 1500.

Анализируя спектр и снимки этой планеты, ученые заметили необычную вещь — следы больших количеств нейтральных атомов железа, сосредоточенные на границе между «солнечным» и «темным» полушариями. В других участках WASP-76b, как отмечает Эренрайх, таких аномалий не наблюдалось.

Проанализировав эти данные, планетологи пришли к выводу, что металлическое железо исчезало и появлялось в атмосфере планеты в результате своеобразного круговорота, напоминающего водный цикл Земли. Как и на Земле, свет звезды испаряет «влагу», жидкий или твердый металл. Он конденсируется, превращаясь в железные облака и железные дожди, когда эти испарения пересекают границу между полушариями и попадают на «холодную» обратную сторону WASP-76b.

Наблюдения за этими дождями, как надеются ученые, помогут им раскрыть климат подобных планет и понять, какие процессы управляют движением ветров в их атмосферах. Эти данные в свою очередь помогут понять, как часто и где возникают аналоги WASP-76b.