Открытие железных ветров в этом мире адской экзопланеты под названием WASP-76b демонстрирует, насколько действительно «чужды» некоторые планеты за пределами нашей солнечной системы.
Расположенная примерно в 634 световых годах от Земли в созвездии Рыб, эта странная и враждебная внесолнечная планета или « экзопланета » имеет температуру около 2400 градусов по Цельсию, что достаточно жарко, чтобы испарять железо и вызывать железные дожди, обрушивающиеся на поверхность планеты.
Эти пугающие температуры возникают из-за близости WASP-76b к своей звезде, что классифицирует ее как планету типа « горячий Юпитер ». Эта близость также приводит к тому, что планета приливно захвачена своей звездой, то есть одна сторона всегда обращена к ее солнцу, облучая его радиацией на постоянной основе.
Недавно группа ученых из Женевского университета (UNIGE) и Национального центра передового опыта в области исследований PlanetS (NCCR PlanetS) обнаружила наличие высокоскоростных ветров, переносящих испаренное железо с постоянной «дневной стороны» планеты на ее относительно более холодную «ночную сторону», которая постоянно обращена в космос. Исследование группы опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
Попав на ночную сторону WASP-76b , железо конденсируется и выпадает в виде капель расплавленного металла из-за более низких температур на постоянной темной стороне планеты.
«Это первый раз, когда столь подробные оптические наблюдения были проведены на дневной стороне этой экзопланеты, предоставив ключевые данные о ее атмосферной структуре», — заявила в своем заявлении ведущий автор исследования Ана Рита Коста Силва, докторант Института астрофизики и космических исследований. «Наши наблюдения указывают на наличие мощных железных ветров, вероятно, подпитываемых горячей точкой в атмосфере».
Сильва и ее коллеги пришли к такому выводу, наблюдая свет с дневной стороны планеты с помощью прибора Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO), установленного на Очень Большом Телескопе (VLT).
ESPRESSO отличается как точностью, так и стабильностью, что позволило команде собрать спектры WASP-76b с высоким разрешением. Эти спектры выявили сигнатуру атомов железа, движущихся через атмосферу горячего Юпитера. Эта техника, называемая «высокоразрешающей эмиссионной спектроскопией», уже зарекомендовала себя как мощный инструмент для изучения атмосфер экзопланет.
«Способность ESPRESSO делать такие точные измерения имеет решающее значение», — пояснил Кристоф Ловис, астроном UNIGE и член экипажа NCCR PlanetS. «Такой уровень точности позволяет нам исследовать динамические процессы в атмосферах экзопланет, таких как WASP-76 b, с беспрецедентным уровнем детализации».
С тех пор как WASP-76b был впервые обнаружен в 2013 году, он находится на переднем крае исследования экзопланет. Он никогда не выходит из заголовков и продолжает ошеломлять умы своими жестокими условиями, которые заставили некоторых из нас быть благодарными за то, что они живут в сравнительно тихой солнечной системе.
Например, только в апреле этого года исследователи наблюдали радужный эффект под названием «glory» в атмосфере этой жестокой планеты. Это был первый раз, когда glory, радужное расположение цветных концентрических колец света, которые возникают только при особых условиях, было замечено за пределами солнечной системы.
Это открытие и новое открытие железных ветров демонстрируют, насколько сложными могут быть атмосферы экзопланет . Новое открытие железных ветров, в частности, может помочь ученым в построении 3D-моделей климата этой экзопланеты, которые однажды могут помочь им предсказать подобные явления, происходящие на других горячих планетах Юпитера и над различными типами экзопланет.
«Работа над WASP-76 b показывает нам, насколько экстремальными могут быть атмосферные условия на сверхгорячих Юпитерах», — заключил Дэвид Эренрайх, исследователь и член команды NCCR PlanetS. «Глубокий анализ этого типа планет дает нам ценную информацию для лучшего понимания планетарного климата в целом».
