Planetární inferno: Na exoplanetě WASP-76b prší z nebe železo

Pomocí dalekohledu ESO/VLT vědci pozorovali extrémní extrasolární planetu, u které předpokládají, že v její atmosféře prší železo. Na denní straně této mimořádně horké planety stoupají teploty až na 2 400 °C, což je dost na to, aby zde docházelo k odpařování kovů. Silný vítr pak odnáší železné páry na chladnější noční stranu, kde z ní kondenzují kapky kapalného kovu.

„Dalo by se říct, že na této planetě jsou deštivé večery, až na to, že tady prší železo,“ říká profesor David Ehrenreich z Ženevské univerzity, který je vedoucím výzkumu exoplanety s označením WASP-76b. Planeta obíhá kolem hvězdy vzdálené asi 640 světelných let od nás a na obloze se nachází v souhvězdí Ryb.

Peklo se železným deštěm

K takto nezvyklým projevům „počasí“ zde dochází proto, že exoplaneta přivrací ke své mateřské hvězdě stále tutéž polokouli, zatímco druhá, chladnější, zůstává trvale ponořena do temnoty. Podobně jako Měsíc na oběžné dráze kolem Země má i planeta WASP-76b takzvanou slapově vázanou rotaci, to znamená, že jedno otočení kolem osy planetě trvá stejně dlouho, jako oběh kolem hvězdy.  

Denní strana planety WASP-76b dostává od své hvězdy 1 000× více energie, než získává Země od Slunce. Panuje zde takové horko, že molekuly se rozpadají na atomy, a kovy, jako třeba železo, se odpařují do atmosféry. Díky obrovskému rozdílu teplot mezi denní a noční stranou vzniká velmi silné proudění, které odnáší železné páry z extrémně horké strany na chladnější polokouli, kde teplota klesá asi na 1 500 °C.   

Jak vědci uvádějí v této studii, polokoule planety WASP-76b se neliší jen panujícími teplotami, rozdílné jsou také chemické procesy probíhající na denní a noční straně. Pomocí dalekohledu VLT a přístroje ESPRESSO, které společně pracují na observatoři Paranal v Chile, se astronomům vůbec poprvé podařilo zaznamenat chemické variace na extrémně horké obří plynné extrasolární planetě. Detekovali jasné známky železných par na „večerním“ rozhraní, které odděluje denní a noční stranu planety. „Překvapivě se nám však nepodařilo pozorovat železné páry na ‚ranní‘ straně,“ upozorňuje David Ehrenreich. „Důvodem by mohl být železný déšť na noční polokouli tohoto světa extrémů.“      

TIP: Předpověď počasí na exoplanetě HAT-P-7b: Oblačno, občas rubíny nebo safíry

„Pozorování ukazují, že v atmosféře horké strany planety WASP-76b se páry železa vyskytují velmi hojně“, říká astrofyzička María Rosa Zapatero Osorio z Astrobiologického centra v Madridu. „Část těchto par je dopravena až na noční stranu v důsledku rotace planety a také prostřednictvím proudění. Tam je železo vystaveno mnohem chladnějšímu okolnímu prostředí, kondenzuje a v podobě deště padá hlouběji do atmosféry.“