El telescopio ESO observa un exoplaneta en donde llueve hierro Understand article
¿Alguna vez te has preguntado cómo es el clima en planetas fuera de nuestro sistema solar? ¡Científicos han descubierto recientemente un exoplaneta en donde llueve hierro!
ESO/M. Kornmesser
“Se podría decir que éste planeta se torna lluvioso por la noche, con la excepción de que llueve hierro”, dice David Ehrenreich, profesor an la Universidad de Ginebra (University of Geneva) en Suiza. Él dirige un estudio, publicado el día de hoy en la revista Nature, sobre este exótico exoplaneta. Conocido como WASP-76b, se encuentra aproximadamente a 640 años luz de distancia en la constelación de Piscis.
Frederik Peeters (https://frederikpeeters.tumblr.com/)
Este extraño fenómeno sucede porque el planeta de la ‘lluvia de hierro’ muestra siempre sólo una cara, su lado de día, a su estrella madre, mientras que su lado nocturno, más fresco, permanece en una oscuridad perpetua. WASP-76b tiene una ‘rotación sincrónica’’: tarda el mismo tiempo en girar sobre su propio eje que en rotar alrededor de la estrella.
En su lado de día, recibe miles de veces más radiación de su estrella madre que la que la Tierra recibe del Sol. Es tan caliente que las moléculas se separan en átomos, y metales como el hierro se evaporan en la atmósfera. La diferencia extrema de temperatura entre el lado de día y el lado de noche resulta en vientos vigorosos que transportan el vapor de hierro desde el ultracaliente lado diurno hacia el lado nocturno, donde las temperaturas disminuyen a alrededor de 1500 grados Celsius.
De acuerdo al nuevo estudio, además de la diferencia de temperaturas entre el lado de día y el lado de noche. WASP-76b tiene también una química distinta en cada lado. Utilizando el nuevo instrumento ESPRESSO del Telescopio Muy Grande (VLT) del Observatorio Europeo del Sur (ESO) en el Desierto de Atacama en Chile, los astrónomos identificaron, por primera vez, variaciones químicas en un planeta gaseoso gigante ultra caliente. Detectaron un fuerte indicio de vapor de hierro en el límite que separa el lado diurno del nocturno. “Sorprendentemente, sin embargo, no observamos el vapor de hierro en la mañana,” dice Ehrenreich. La razón, menciona, es que “llueve hierro en lado nocturno de este exoplaneta extremo”.
“Las observaciones muestran que el vapor de hierro es abundante en la atmósfera del lado diurno y caliente de WASP-76b,” agrega María Rosa Zapatero Osorio, astrofísica del Centro de Astrobiología (Centre for Astrobiology) en Madrid, España, y jefa del equipo científico ESPRESSO. “Una fracción de este hierro es inyectada hacia el lado nocturno debido a la rotación del planeta y sus vientos atmosféricos. Allí, se encuentra con un ambiente mucho más fresco, se condensa y precipita.”
Este resultado fue obtenido de las primeras observaciones científicas hechas con ESPRESSO, en septiembre de 2018, por el consorcio científico que construyó el instrumento: un equipo de Portugal, Italia, Suiza, España y ESO.
ESPRESSO — Espectrógrafo Echelle para Exoplanetas Rocosos y Observaciones Espectroscópicas Estables (Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations) — fue diseñado originalmente para captar planetas parecidos a la Tierra alrededor de estrellas parecidas al Sol. Sin embargo, la herramienta ha sido más versátil de lo esperado. “Nos dimos cuenta pronto de que la increíble capacidad de recolección del VLT y la extrema estabilidad de ESPRESSO la hacían al instrumento una máquina primordial para estudiar atmósferas de exoplanetas”, menciona Pedro Figueira, científico del instrumento ESPRESSO de ESO en Chile.
“Lo que tenemos ahora es una manera totalmente nueva de rastrear el clima de los exoplanetas más extremos”, concluye Ehrenreich.
Agradecimientos
Este artículo fue publicado originalmente en ESO News.
References
- Ehrenreich D et al. (2020) Nightside condensation of iron in an ultrahot giant exoplanet. Nature 580: 597–601. doi: 10.1038/s41586-020-2107-1
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