Extreem hete exoplaneet waar het regent IJzer kan heter zijn dan we dachten

Exoplaneten – planeten buiten ons zonnestelsel – blijven astronomen fascinerende glimpen van andere werelden geven, inclusief de specifieke. WASP-76b. Op deze helachtige planeet, ongeveer zo groot als Jupiter, zijn de oppervlaktetemperaturen overdag heet genoeg om ijzer te verdampen, dat als regen kan vallen aan de iets koelere nachtzijde.

De onderzoekers hebben WASP-76b nu nog eens onder de loep genomen en geconcludeerd dat het misschien wel veel heter is dan eerder werd gedacht. De sleutel tot deze conclusie is de ontdekking van geïoniseerd calcium, dat “veel hetere” omstandigheden nodig heeft om zich te vormen dan eerder in studies werd vastgesteld.

Zoals we uit eerder onderzoek weten, wordt aangenomen dat de temperaturen op het oppervlak van WASP-76b stijgen tot ongeveer 4.400 graden Fahrenheit (2.246 graden Celsius) aan de dagelijkse kant – maar dit kan een beetje een onderschatting zijn als er een nieuw temperatuurprofiel naar voren komt. en bijgewerkt. Om nauwkeuriger te zijn.

“We zien veel calcium, het is een heel krachtig voordeel”, Astrofysicus Emily Deebert zegt: van de Universiteit van Toronto in Canada. “Deze spectrale signatuur van geïoniseerd calcium zou erop kunnen wijzen dat een exoplaneet zeer sterke winden heeft in de bovenste atmosfeer, of dat de atmosferische temperatuur op een exoplaneet veel hoger is dan we dachten.”

WASP-76b, ontdekt in 2016, staat bekend als een “hete Jupiter”-exoplaneet omdat hij zo dicht bij zijn ster staat – zijn baan duurt slechts 1,8 aardse dagen. Het is ongeveer 640 lichtjaar verwijderd van onze plaats in het heelal. Het wordt ook geleidelijk vergrendeld, wat betekent dat dezelfde kant van de planeet altijd naar zijn ster is gericht, die zelf iets heter is dan onze zon.

Hier gebruikten de onderzoekers gegevens van Gemini Noord-telescoop In Hawaii om te kijken naar de gematigde temperatuurzone van de planeet, de grens tussen dag en nacht. Ze gebruikten het proces van transiënte spectroscopie, waarbij het licht van een exoplaneetster door zijn atmosfeer schijnt, helemaal tot aan de aarde.

De kwaliteit en samenstelling van dit licht stelt ons in staat om op verschillende dieptes berekeningen te maken over de atmosfeer. In dit geval kon het team een ​​zeldzaam trio van spectraallijnen identificeren, metingen die wijzen op de aanwezigheid van geïoniseerd calcium.

“Het is opmerkelijk dat we met moderne telescopen en instrumenten al veel kunnen leren over de atmosfeer – de componenten, fysieke eigenschappen, de aanwezigheid van wolken en zelfs grootschalige windpatronen – van planeten die rond sterren op honderden lichtjaren afstand draaien,” Astronoom Ray Jayawardhana zegt: van de Cornell University in New York.

Met spectroscopietechnieken zoals die hier worden gebruikt, kunnen astronomen allerlei geheimen ontdekken over exoplaneten op honderden lichtjaren (of meer) afstand: alles van de details van planeet rotatie naar mij windpatronen op het dak.

Dit betekent dat naarmate meer en meer van deze exoplaneten worden ontdekt en gecatalogiseerd, onderzoekers ze kunnen samenstellen om ze gemakkelijk te kunnen raadplegen. Uiteindelijk leren we meer over onze plaats in het universum en waar we andere vormen van leven kunnen vinden.

Deze studie maakt deel uit van een meerjarig project waarbij met de Gemini Spectrometer (ExoGemS) naar minstens 30 exoplaneten wordt gekeken, exoplaneten genaamd. Zodra het project is voltooid, zouden experts een veel beter idee moeten hebben van de diversiteit aan atmosferen die in deze verre en buitenaardse werelden bestaan.

“Terwijl we op afstand tientallen exoplaneten waarnemen, die een reeks van massa’s en temperaturen bestrijken, zullen we een completer beeld krijgen van de ware diversiteit van ruimtewerelden – van die die heet genoeg zijn om ijzeren regen te herbergen tot andere met mildere klimaten, van die zwaarder dan Jupiter anderen zijn niet veel groter dan de aarde,” Jayawardhana zegt.

De zoekopdracht is gepubliceerd in Astrofysische journaalbrieven.