eso2005nb — Pressemelding

ESO-teleskop observerer eksoplanet hvor det regner jern

11. mars 2020

Forskere har brukt ESOs Very Large Telescope (VLT) til å observere en ekstrem planet der de mistenker at det regner jern. Den ultravarme kjempe-eksoplaneten har en dagside der temperaturene stiger over 2400 grader, høyt nok til å fordampe metaller. Sterk vind fører jerndamp til den kjøligere nattsiden der den kondenserer til jerndråper.

«Man kan si at denne planeten blir regntung om kvelden, bortsett fra at den regner jern», sier David Ehrenreich, professor ved Universitetet i Genève i Sveits. Han ledet en studie, publisert i dag i tidsskriftet Nature, av denne eksotiske eksoplaneten. Den er kjent som WASP-76b, og ligger omtrent 640 lysår unna i stjernebildet Fiskene.

Dette merkelige fenomenet skjer fordi planeten alltid har den samme siden vendt mot stjernen sin, og den kjøligere nattsiden forblir i evig mørke. I likhet med månen i sin bane rundt jorda, går WASP-76b i «bunden rotasjon»: det tar like lang tid å rotere rundt sin egen akse som det gjør å gå rundt stjernen.

På dagsiden mottar planeten tusenvis av ganger mer stråling fra sin stjerne enn jorda gjør fra sola. Det er så varmt at molekyler skiller seg i atomer, og metaller som jern fordamper ut i atmosfæren. Den ekstreme temperaturforskjellen mellom dag- og nattsiden resulterer i kraftig vind som bringer jerndampen fra den ultravarme dagsiden til den kjøligere nattsiden, der temperaturen synker til rundt 1500 grader.

Ikke bare har WASP-76b forskjellige dag- og nattemperaturer, den har også forskjellig dag-natt-kjemi, ifølge den nye studien. Ved å bruke det nye ESPRESSO-instrumentet på ESOs VLT i den chilenske Atacamaørkenen, identifiserte astronomene for første gang kjemiske variasjoner på en ultravarm gasskjempeplanet. De oppdaget en sterk signatur av jerndamp ved kveldsgrensen som skiller klodens dagsside fra nattsiden. «Overraskende nok ser vi imidlertid ikke jerndampen om morgenen», sier Ehrenreich. Årsaken, sier han, er at «det regner jern på nattsiden av denne ekstreme eksoplaneten».

«Observasjonene viser at det er rikelig med jerndamp i atmosfæren på den varme dagsiden av WASP-76b», tilføyer María Rosa Zapatero Osorio, en astrofysiker ved Center for Astrobiology i Madrid i Spania, og leder av ESPRESSOs vitenskapsteam. «En brøkdel av dette jernet blir sprøytet inn på nattsiden på grunn av planetens rotasjon og atmosfæriske vind. Der møter jernet mye kjøligere miljøer, kondenserer og regner ned.»

Dette resultatet ble oppnådd fra de aller første vitenskapelige observasjonene som ble gjort med ESPRESSO, i september 2018, av det vitenskapelige konsortiet som bygde instrumentet: et team fra Portugal, Italia, Sveits, Spania og ESO.

ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) ble opprinnelig designet for å jakte på jordlignende planeter rundt sollignende stjerner. Det har imidlertid vist seg å være mye mer allsidig. «Vi innså snart at den bemerkelsesverdige samlekraften til VLT og den ekstreme stabiliteten til ESPRESSO gjorde det til en førsteklasses maskin å studere atmosfæren til eksoplaneter», sier Pedro Figueira, ESPRESSO-instrumentforsker ved ESO i Chile.

«Det vi har nå, er en helt ny måte å spore klimaet på de mest ekstreme eksoplaneter på», avslutter Ehrenreich.

Fotnoter

En tidligere versjon av denne pressemeldingen anga feilaktig avstanden til WASP-76b som 390 lysår, basert på en studie fra 2016. Nyere data indikerer at eksoplaneten er 640 lysår unna.

Mer informasjon

Denne studien ble presentert i en vitenskapelig artikkel i tidsskriftet Nature.

Teamet består av: David Ehrenreich (Observatoire astronomique de l’Université de Genève, Genève, Sveits [UNIGE]), Christophe Lovis (UNIGE), Romain Allart (UNIGE), María Rosa Zapatero Osorio (Centro de Astrobiología, Madrid, Spania [CSIC-INTA]), Francesco Pepe (UNIGE), Stefano Cristiani (INAF Osservatorio Astronomico di Trieste, Italia [INAF Trieste]), Rafael Rebolo (Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife, Spania [IAC]), Nuno C. Santos (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, Portugal [IA/UPorto] & Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugal [FCUP]), Francesco Borsa (INAF Osservatorio Astronomico di Brera, Merate, Italia [INAF Brera]), Olivier Demangeon (IA/UPorto), Xavier Dumusque (UNIGE), Jonay I. González Hernández (IAC), Núria Casasayas-Barris (IAC), Damien Ségransan (UNIGE), Sérgio Sousa (IA/UPorto), Manuel Abreu (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade de Lisboa, Portugal [IA/FCUL] & Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugal [FCUL], Vardan Adibekyan [IA/UPorto], Michael Affolter (Physikalisches Institut & Center for Space and Habitability, Universität Bern, Sveits [Bern]), Carlos Allende Prieto (IAC), Yann Alibert (Bern), Matteo Aliverti (INAF Brera), David Alves (IA/FCUL & FCUL), Manuel Amate (IA/UPorto), Gerardo Avila (European Southern Observatory, Garching bei München, Tyskland [ESO]), Veronica Baldini (INAF Trieste), Timothy Bandy (Bern), Willy Benz (Bern), Andrea Bianco (INAF Brera), Émeline Bolmont (UNIGE), François Bouchy (UNIGE), Vincent Bourrier (UNIGE), Christopher Broeg (Bern), Alexandre Cabral (IA/FCUL & FCUL), Giorgio Calderone (INAF Trieste), Enric Pallé (IAC), H. M. Cegla (UNIGE), Roberto Cirami (INAF Trieste), João M. P. Coelho (IA/FCUL & FCUL), Paolo Conconi (INAF Brera), Igor Coretti (INAF Trieste), Claudio Cumani (ESO), Guido Cupani (INAF Trieste), Hans Dekker (ESO), Bernard Delabre (ESO), Sebastian Deiries (ESO), Valentina D’Odorico (INAF Trieste & Scuola Normale Superiore, Pisa, Italia), Paolo Di Marcantonio (INAF Trieste), Pedro Figueira (European Southern Observatory, Santiago de Chile, Chile [ESO Chile] & IA/UPorto), Ana Fragoso (IAC), Ludovic Genolet (UNIGE), Matteo Genoni (INAF Brera), Ricardo Génova Santos (IAC), Nathan Hara (UNIGE), Ian Hughes (UNIGE), Olaf Iwert (ESO), Florian Kerber (ESO), Jens Knudstrup (ESO), Marco Landoni (INAF Brera), Baptiste Lavie (UNIGE), Jean-Louis Lizon (ESO), Monika Lendl (UNIGE & Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Graz, Austria), Gaspare Lo Curto (ESO Chile), Charles Maire (UNIGE), Antonio Manescau (ESO), C. J. A. P. Martins (IA/UPorto & Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portugal), Denis Mégevand (UNIGE), Andrea Mehner (ESO Chile), Giusi Micela (INAF Osservatorio Astronomico di Palermo, Italia), Andrea Modigliani (ESO), Paolo Molaro (INAF Trieste & Institute for Fundamental Physics of the Universe, Trieste, Italia), Manuel Monteiro (IA/UPorto), Mario Monteiro (IA/UPorto & FCUP), Manuele Moschetti (INAF Brera), Eric Müller (ESO), Nelson Nunes (IA), Luca Oggioni (INAF Brera), António Oliveira (IA/FCUL & FCUL), Giorgio Pariani (INAF Brera), Luca Pasquini (ESO), Ennio Poretti (INAF Brera & Fundación Galileo Galilei, INAF, Breña Baja, Spania), José Luis Rasilla (IAC), Edoardo Redaelli (INAF Brera), Marco Riva (INAF Brera), Samuel Santana Tschudi (ESO Chile), Paolo Santin (INAF Trieste), Pedro Santos (IA/FCUL & FCUL), Alex SegovIA/FCULMilla (UNIGE), JulIA/FCULV. Seidel (UNIGE), Danuta Sosnowska (UNIGE), Alessandro Sozzetti (INAF Osservatorio Astrofisico di Torino, Pino Torinese, Italia), Paolo Spanò (INAF Brera), Alejandro Suárez Mascareño (IAC), Hugo Tabernero (CSIC-INTA & IA/UPorto), Fabio Tenegi (IAC), Stéphane Udry (UNIGE), Alessio Zanutta (INAF Brera), Filippo Zerbi (INAF Brera).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 16 land: Belgia, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike, samt vertsnasjonen Chile og med Australia som en strategisk partner. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal har ESO oppført Very Large Telescope og det verdensledende Very Large Telescope Interferometer, samt de to kartleggingsteleskopene VISTA som observerer i infrarødt og VLT Survey Telescope som observerer i synlig lys. ESO er også en viktig partner i to fasiliteter ved Chajnantor, APEX og ALMA, som er nåtidens største astronomiprosjekt. På Cerro Armazones, ikke langt fra Paranal, er ESO i ferd med å bygge Extremely Large Telescope (ELT). Med en speildiameter på 39 meter vil dette bli det største «øye» i verden som ser opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Maria Hammerstrøm (oversetter & norsk pressekontakt)
Universitetet i Oslo
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

David Ehrenreich
Associate Professor at the University of Geneva
Geneva, Switzerland
Tlf.: +41 22 379 23 90
E-post: david.ehrenreich@unige.ch

Francesco Pepe
Professor at the University of Geneva and Principal Investigator of the ESPRESSO consortium
Geneva, Switzerland
Tlf.: +41 22 379 23 96
E-post: francesco.pepe@unige.ch

María Rosa Zapatero Osorio
Chair of the ESPRESSO science team at Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)
Madrid, Spain
Tlf.: +34 9 15 20 64 27
E-post: mosorio@cab.inta-csic.es

Pedro Figueira
Astronomer at ESO and Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, instrument scientist of ESPRESSO
Santiago, Chile
Tlf.: +56 2 2463 3074
E-post: pedro.figueira@eso.org

Nuno C. Santos
Co-principal investigator of the ESPRESSO consortium at Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto and Departamento de Física e Astronomia Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Porto, Portugal
Tlf.: +351 226 089 893
E-post: nuno.santos@astro.up.pt

Stefano Cristiani
Co-principal investigator of the ESPRESSO consortium at INAF Astronomical Observatory of Trieste
Trieste, Italy
Tlf.: +39 040 3199220
E-post: stefano.cristiani@inaf.it

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6670
Mob.: +49 151 241 664 00
E-post: pio@eso.org

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso2005 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso2005nb
Navn:WASP-76b
Type:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Very Large Telescope
Instruments:ESPRESSO

Bilder

Kunstnerisk fremstilling av nattsiden til WASP-76b
Kunstnerisk fremstilling av nattsiden til WASP-76b
En annen kunstnerisk fremstilling av WASP-76b
En annen kunstnerisk fremstilling av WASP-76b

Videoer

ESOcast 218: Rare eksoplaneter
ESOcast 218: Rare eksoplaneter
Fly til WASP-76, stjernen som WASP-76b går i bane rundt
Fly til WASP-76, stjernen som WASP-76b går i bane rundt
Banen til WASP-76b rundt sin stjerne WASP-76
Banen til WASP-76b rundt sin stjerne WASP-76

Se også