מערכת השמש שלנו מייצרת תופעות מטאורולוגיות מרתקות. בטיטאן, למשל, יורד גשם של מתאן נוזלי. ואילו בנוגה יורדים ממטרים של חומצה גופרתית. אלא שמחקר בינלאומי חדש המתפרסם בכתב העת Nature חושף כוכב לכת עם מזג אוויר קיצוני עד כדי כך, שיורד בו גשם של ברזל נוזלי.
2,400 מעלות ביום
כוכב הלכת המדובר הוא WASP-76b, כוכב לכת מסוג "סופר-צדק", כלומר מסיבי מצדק, המרוחק כ- 460 שנות אור מאיתנו, בקבוצת הכוכבים דגים. העולם WASP-76b שרוי בנעילת גאות ביחס לכוכב שלו: הזמן שלוקח לו להשלים סיבוב סביב עצמו דומה לזמן שלוקח לו להקיף את הכוכב. כך יוצא שצדו אחד של WASP-76b מואר תמידית – שעה שצדו האחר נמצא בלילה נצחי.
מאחר שכוכב הלכת המסיבי קרוב מאוד לכוכב שלו, שהוא כוכב דמוי-שמש, הקרינה השוטפת אותו חזקה אלפי מונים מהקרינה הנופלת על כדור הארץ. WASP-76b חם כל כך, שהחום בצדו המואר מספיק כדי לפרק מולקולות לאטומים – וגם לאדות מתכות, שמשתחררות לאטמוספרה.
באמצעות "הטלסקופ הגדול מאוד" (Very Large Telescope) במצפה האירופי הדרומי (European Southern Observatory), האסטרונומים בחנו את התנאים בכוכב הלכת ומצאו שהטמפרטורות בצדו המואר מגיעות ליותר מ-2,400 מעלות צלזיוס – חם מספיק כדי לאדות מתכות כמו ברזל. לשם השוואה, הטמפרטורה של השמש שלנו היא כ-5,500 מעלות.
לעומת זאת, צדו החושך של כוכב הלכת "קר" בהרבה – רק כ-1,500 מעלות צלזיוס. הפרש הטמפרטורות יוצר רוחות מהירות במיוחד שיכולות לשאת את אדי הברזל מצד היום של העולם לצד הלילה, שם הם מתעבים ונופלים חזרה כטיפות ברזל. ככלל, ברזל הופך לגז בטמפרטורה של 2,862 מעלות ולנוזל ב-1,538 מעלות. לפיכך, סביר שברזל נוזלי נופל משמי WASP-76b.
222_corot_ill_670x380.jpg
קראו עוד:
- האם יש כזה דבר ביקום- שיא החום?
- נאס"א: גילינו עולם חם יותר מרוב הכוכבים
- איך נראה העולם של נוגה מפני השטח?
- מים התגלו על כוכב לכת במערכת שמש אחרת – באזור הישיב
- נאס"א: מצאנו כוכב לכת דמוי כדור הארץ
איפה הברזל?
המחקר החדש השתמש בספקטוגרף חדש שנבנה בסוף 2018 בשם , ESPRESSO המתמחה באיתור כוכבי לכת סלעיים (ראשי התיבות של אספרסו: Echelle SPectograph for Rock Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations). במקור, הספקטוגרף הורכב על "הטלסקופ הגדול מאוד" כדי לזהות עולמות חוץ-שמשיים הדומים לעולם שלנו. אבל עד מהרה הבינו החוקרים שהמכשיר יכול לשמש גם לחקר הרכבם האטמוספרי של כוכבי לכת שונים מאוד משלנו, כמו העולם הקיצוני WASP-76b.
באמצעות ניתוח ספקטרום האור המשתקף מהאטמוספרה של WASP-76b, האסטרונומים הצליחו לזהות – לראשונה בהיסטוריה – שינויים בהרכב הכימי בין שמי היום ושמי הלילה של עולם. בין היתר, הם הבחינו בנוכחות חזקה של אדי ברזל בקו התפר שבין היום ללילה – אדים שנעלמים לגמרי בחלקו החשוך והקר יותר של העולם. לדעת החוקרים, הסיבה לכך היא גשם מתמיד של ברזל בלילות כוכב הלכת.
כמובן, WASP-76b לא מתאים לקיומם של חיים כפי שאנו מבינים אותם. אבל מאחר שהכוכבים הנפוצים ביותר בגלקסיה שלנו הם כוכבים קטנים וקרירים מסוג ננס אדום, ומאחר שכוכבי הלכת המקיפים את כוכבי השבת הללו עושים זאת ממרחקים קרובים בהרבה מהמרחקים במערכת השמש שלנו, רובם נעולים כבידתית כמו WASP-76b. כמה מהעולמות המבטיחים ביותר לחיפוש אחר חיים הם עולמות הנעולים כבידתית על הכוכב שלהם, כמו למשל כוכבי הלכת במערכת TRAPPIST-1. כעת, צוות ESPRESSO מתכוון לחקור אטמוספרות קיצוניות של כוכבי לכת חוץ-שמשיים נוספים, בתקווה להבין טוב יותר את תרחישי האקלים בעולמות הנעולים כבידתית על כוכבם.