Forskare upptäckte märkliga fenomen på avlägsen planet – regnar smält järn

Illustration av exoplaneten Wasp-76b, där temperaturen på dagsidan är tillräckligt hög för att förånga järn. På nattsidan, som syns till vänster, är temperaturen lägre. Där faller järnet ned som hett regn. Bild: ESO-M Kornmesser-TT

Det regnar smält järn på en av planeterna i stjärnbilden Fiskarna. Det har en grupp europeiska astronomer upptäckt med hjälp av ett nytt mätinstrument med hög upplösning.– Det är som en bild av helvetet, säger astronomen David Ehrenreich.

Med hjälp av det nya mätinstrumentet Espresso har forskarna upptäckt märkliga fenomen på den heta planeten Wasp-76b, som kretsar kring en av stjärnorna i stjärnbilden Fiskarna.

– På ena sidan av planeten upptäckte vi förångat järn; det är så varmt att järn är i gasform. Men på den andra sidan fanns inga sådana spår av järnångor. Så vi drar slutsatsen att det faller ner som regn i gränsen mellan de här områdena, säger astronomen David Ehrenreich vid Université de Genève till nyhetsbyrån TT.

Extremt klimat

Han har lett den europeiska forskargruppen som publicerar upptäckten i tidskriften Nature.

– Det ger oss en god bild av det mest extrema klimat vi kan tänka oss på en planet, säger David Ehrenreich.

Planeten Wasp-76b kretsar extremt nära sin moderstjärna. Ett varv tar bara 43 timmar, vilket kan jämföras med jordens varv kring solen som ju tar ett år. Det lite speciella är att planetens rotation kring sin egen axel – alltså en planetdag – tar precis lika lång tid. Det innebär att samma sida ständigt är vänd mot stjärnan, likt månens rotation kring jorden, en så kallad bunden rotation.

– På dagsidan är det ungefär 2 400 grader Celsius, och nattsidan är cirka 1 000 grader kallare. Järn smälter vid 1 538 grader, så skillnaden är lagom för att det ska uppstå ett kretslopp där järnet förångas och sedan kondenserar till heta regndroppar, säger David Ehrenreich.

Saknade färger

Planeten Wasp-76b befinner sig ungefär 640 ljusår från jorden, och är dubbelt så stor som Jupiter – den största planeten i vårt eget solsystem. Moderstjärnan är i sin tur ungefär dubbelt så stor som vår sol.

För att studera en planet som ligger så långt bort analyserar forskarna hur ljuset från moderstjärnan påverkas när det passerar planeten. De ämnen som finns kring planeten kommer då att suga upp vissa våglängder i stjärnans ljus, och på så vis avslöja den kemiska signaturen.

– Man kan säga att vi delar upp stjärnans vita ljus i sina komponenter, som ju innehåller alla färger. Sedan undersöker vi vilka av regnbågens färger som saknas, säger David Ehrenreich.

Högre upplösning

Ju mer detaljerat forskarna kan dela upp stjärnans vita ljus, desto mer information får de fram. I den här studien har forskargruppen för första gången använt det helt nya Espresso-instrumentet, som har betydligt högre upplösning än tidigare instrument. Det är kopplat till det enorma VLT, ett teleskop i Atacamaöknen i Chile.

– Espresso ger oss många, många fler färger, så vi kan se detaljerade signaturer från atomer och molekyler i atmosfären kring avlägsna planeter. Vi kan till och med avgöra från vilken del av planeten de olika signaturerna kommer, säger David Ehrenreich.

Det ursprungliga syftet med Espresso-instrumentet var att undersöka jordliknande planeter kring andra stjärnor. Men det har visat sig vara mer mångsidigt.

– Det dröjer lite innan vi kommer i gång med det, så under tiden undersöker vi atmosfären kring den här typen av jätteplaneter. Och det ser ut att fungera mycket bra, säger David Ehrenreich.

En exoplanet är en planet som kretsar runt en annan stjärna än vår egen sol. Ordet är en förkortning av uttrycket extrasolär planet.

De första exoplaneterna hittades på 1990-talet. I början rörde det sig om gasjättar av Jupiters typ som låg i nära omloppsbana runt sina stjärnor. Men med tiden har det upptäckts fler och fler jordliknande planeter som ligger inom den så kallade beboeliga zonen, det vill säga på ett avstånd från sina stjärnor som gör det möjligt för liv att existera.

I dagsläget känner forskarna till över 4 000 exoplaneter i 3 000 olika system.

Källa: Rymdstyrelsen

Beställ Veckans kulturplock!

Ett plock från Kulturen varje fredag i din e-post.

Pionjären inom styling

Mer läsning