Железный дождь на экзопланете может быть вызван большими перепадами температуры - Гранит науки - 2020-04-17

На некоторых планетах вне Солнечной системы, экзопланетах, могут идти дожди расплавленного железа, считает Дэвид Эренрайх (David Ehrenreich ) из Женевского университета (University of Geneva) и его коллеги – большая международная группа астрономов, авторы публикации в журнале Nature. Ученые обнаружили свидетельства металлических осадков в атмосферном спектре гигантской сверхгорячей планеты WASP-76b, которая находится в 390 световых годах от Земли. «Горячие Юпитеры», такие как WASP-76b, представляют широко изучаемую группу гигантских экзопланет, обращающихся на близком расстоянии от своей родительской звезды. Дневная температура на этих планетах превышает 1700 градусов Цельсия. Такие условия достаточно экстремальны для того, чтобы молекулы в атмосфере планеты распались на отдельные атомы, которые собираются обратно в молекулы при ночном понижении температуры. Очевидно, вследствие этого химия атмосферы на ночной и дневной сторонах таких планет должна существенно различаться, но убедиться в существовании подобной асимметрии в ходе прямых наблюдений до сих пор астрономам не удавалось. Как сообщает издание Physics World, Эренрайх с коллегами впервые измерили химический градиент в атмосфере гигантской горячей экзопланеты с помощью спектрографа ESPRESSO Очень большого телескопа (Very Large Telescope), который установлен в Чили. Спектрограф анализировал излучение, собранное четырьмя 8-метровыми зеркалами этой системы в разных комбинациях, что позволило выявить различия в спектре поглощения атмосферы на дневной и ночной сторонах планеты во время ее прохождения перед звездой. Особое внимание астрономов было направлено на поиски разницы в спектре звездного излучения, соответствующей длинам волн поглощения распавшегося на атомы, так называемого нейтрального, железа.

Изучать дневной и ночной спектры планеты WASP-76b непросто из-за ее ориентации: для земного наблюдателя дневная сторона планеты – это дальняя от нас сторона, а ночная сторона всегда в темноте. Но Эренрайх с соавторами смогли провести наблюдения во время восхода и захода, сфокусировавшись на кольце звездного света, который проходит через воздушную оболочку экзопланеты. Как и предполагали ученые, линия поглощения нейтрального железа видна на стороне заката, но не восхода. Это наблюдение подтверждает идею о том, что нейтральное железо образуется во время жаркого дня, но количество его убывает по мере ночного охлаждения атмосферы. Ночью атомы железа конденсируются с образованием облаков из жидких капель, а по ночам на этой планете идет железный дождь. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».