Sciencemag.cz
Doporučujeme
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 (University of Geneva, Švýcarsko), který je vedoucím výzkumu exotické exoplanety s označením WASP-76b, jehož výsledky byly zveřejněny v prestižním vědeckém časopise Nature. Planeta obíhá kolem hvězdy vzdálené asi 640 světelných let od nás a na obloze se nachází v souhvězdí Ryb.
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 (tidally locked), to znamená, že jedno otočení kolem osy planetě trvá stejně dlouho, jako oběh kolem hvězdy.
Denní strana planety WASP-76b dostává od své hvězdy 1000krát 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 ESO/VLT (Very Large Telescope) 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 (ultra-hot gas giant). 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.“
„Pozorování ukazují, že v atmosféře horké strany planety WASP-76b se páry železa vyskytují velmi hojně“, říká astrofyzička María Rosa Zapatero Osorio (Centre for Astrobiology in Madrid, Španělsko), vedoucí vědeckého týmu přístroje ESPRESSO. „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.“
Uvedené výsledky byly získány na základě vůbec prvních vědeckých pozorování přístrojem ESPRESSO, pořízených v září 2018 konsorciem týmů z Portugalska, Itálie, Švýcarska, Španělska a ESO, které přístroj postavily.
Spektrograf ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) byl původně navržen k pátrání po Zemi podobných planetách u hvězd podobných Slunci. Ukázalo se však, že se jedná o mnohem všestrannější zařízení. „Záhy jsme přišli na to, že díky mimořádné sběrné ploše dalekohledu VLT a stabilitě spektrografu ESPRESSO se jedná o unikátní nástroj ke studiu atmosfér extrasolárních planet,“ upozorňuje Pedro Figueira, vědecký pracovník přístroje ESPRESSO (ESO, Chile).
„Získali jsme zcela nový způsob výzkumu klimatických poměrů těch nejextrémnějších exoplanet,“ dodává David Ehrenreich.
