Учёные выяснили, что на экзопланете WASP-76b в созвездии Рыб идут дожди из железа

Ультрагорячий газовый гигант WASP-76b астрономы обнаружили в 2013 году. Он находится в 640 световых годах от нас и вращается вокруг звезды в созвездии Рыб, которая в 1,5 раза массивнее Солнца. Причём одна сторона экзопланеты всегда повёрнута к светилу, а другая всегда в тени. Это называется приливной захват — то же самое происходит с Луной по отношению к Земле: мы видим только одну её сторону. Так случается, когда полный оборот вокруг своей оси занимает у небесного тела столько же времени, сколько и оборот вокруг другого объекта.

В сентябре и октябре 2018 года астрономы вновь проводили наблюдение WASP-76b, уже при помощи приёмника со спектрографом ESPRESSO в системе телескопов VLT (The Very Large Telescope). В это время с Земли можно было увидеть, как планета дважды проходит по диску своей звезды. Учёные пользуются таким событием, чтобы получить спектры пропускания и сделать вывод о составе атмосферы планеты, ведь разные химические элементы по-разному поглощают свет, идущий от звезды.

Анализ показал, что на «дневной» стороне экзопланеты температура внешних слоёв достигает 2400 °C, на «ночной» — 1500 °C. Такая большая разница приводит к возникновению мощного ветра. Но самое интересное вот в чём: температура на «дневной» стороне достаточно высока, чтобы металл — в частности, железо, — испарялся. Астрономы зарегистрировали его пары в атмосфере горячей «дневной» зоны и на «вечерней» линии терминатора (это граница между «дневной» и «ночной» стороной). Однако на «утренней» линии паров железа не оказалось. Учёные пришли к выводу, что «металлические» облака под воздействием вращения планеты и мощного ветра перемещаются на холодную сторону, где пары железа конденсируются в капли и падают.

По словам руководителя исследовательской группы, «можно сказать, что на этой планете дождливые вечера, вот только дождик там железный».

Помимо прочего, в рамках исследования учёные хотели проверить возможности нового приёмника ESPRESSO в VLT. Его проектировали, чтобы проще было искать землеподобные планеты у солнцеподобных звёзд, однако учёные вскоре поняли, что инструмент идеально подходит и для решения других задач, в частности, для изучения атмосферы крайне необычных экзопланет. Почитать больше об инструменте можно на сайте Европейской южной обсерватории (ESO), которой и принадлежит VLT. Статья о «планете железных дождей» опубликована в Nature, текст также доступен на сайте обсерватории (PDF).