Найдена планета с железными дождями

Европейские планетологи обнаружили в созвездии Рыб горячую гигантскую экзопланету, на которой вечером постоянно идут дожди из капель расплавленного железа. Об этом пишет пресс-служба Европейской южной обсерватории (ESO) со ссылкой на статью в научном журнале Nature.

“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”, – прокомментировал исследование один из его авторов, профессор Женевского университета Дэвид Эренрайх.

Горячими юпитерами ученые называют планеты-газовые гиганты, которые удалены от своих звезд на очень небольшое расстояние – в разы меньшее, чем дистанция между Солнцем и Меркурием. Поэтому атмосфера таких планет разогревается до температур в 1000–1300 кельвинов (727–1027 °С). Из-за близости к светилу год на горячих юпитерах обычно длится несколько земных дней. Например, недавно астрономы рассказали о планете с годом в 18 часов, которая вращается вокруг звезды NGTS-10 в созвездии Зайца.

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

Эренрайх и его коллеги открыли еще одну такую планету, наблюдая за звездой WASP-76, которая расположена в созвездии Рыб на расстоянии в 640 световых лет от Земли. Она представляет собой относительно крупный желто-белый карлик, по размерам и массе она примерно в 1,5 раза больше, чем Солнце.

Наблюдая за WASP-76 при помощи телескопа VLT, европейские астрономы заметили необычные колебания в ее яркости. Благодаря этому ученые сделали вывод, что в непосредственной близости от WASP-76 есть крупная планета. Это заставило ученых продолжить наблюдения, используя спектрограф ESPRESSO и другие инструменты, которые подключены к этому телескопу.

Эти замеры показали, что вокруг этой звезды вращается одна из самых горячих планет, которые астрономы открыли за последние десять лет – WASP-76b. Она представляет собой горячий юпитер, по размерам и массе он немного меньше, чем его “кузен” из Солнечной системы. WASP-76b совершает один оборот вокруг звезды всего за два неполных дня и располагается к ней примерно в 33 раза ближе, чем Земля к Солнцу.

Гравитационные взаимодействия между этой планетой и звездой синхронизировали вращение 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 °C, а обратная – до 1500.

Анализируя спектр и снимки этой планеты, ученые заметили необычную особенность – следы больших количеств нейтральных атомов железа, которые сосредоточены на границе между дневным и ночным 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 круговорота, который напоминает 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 больше узнать о климате 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.

Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.