eso2005hu — Tudományos közlemények

Az ESO távcsövével figyelték meg a bolygót, ahol vaseső hullik

2020. március 11.

A csillagászok az ESO Nagyon Nagy Távcsövével (Very Large Telescope – VLT) egy olyan szélsőséges időjárású bolygót figyeltek meg, ahol a feltételezések szerint eső helyett izzó, folyékony vas hullik az égből. Az ultraforró óriásbolygó nappali oldalán 2400 Celsius-foknál is nagyobb hőség uralkodik, ahol már a fémek is elpárolognak. A viharos szelek a vasgőzt a hűvösebb éjszakai oldalra is eljuttatják, ahol a gázból vascseppek csapódnak ki.

Elmondhatjuk, hogy ezen a bolygón csapadékosak az éjszakák, csakhogy ott vas esik” – kezdi David Ehrenreich, a Genfi Egyetem professzora Svájcban, az itt bemutatott eredményekről a Nature szakfolyóiratban ma megjelenő tudományos közlemény vezető szerzője. Ez a különleges exobolygó a WASP-76b katalógusjelet kapta, és a Halak csillagkép egyik, tőlünk 640 fényévre lévő csillaga körül kering.

A különleges időjárási jelenség oka az, hogy a „vasesőbolygó” mindig ugyanazon félgömbjét fordítja a központi csillaga felé. Itt folyton nappal van. A túlsó, éjszakai oldal ugyanakkor örök sötétségbe burkolózik. Akár a Föld körül keringő Holdnak, a WASP-76b-nek a keringése is kötött: pontosan annyi idő alatt kerüli meg gazdacsillagát, mint amennyi idő alatt egyet fordul a tengelye körül.

Az exobolygó nappali oldala azonban sok ezerszer erősebb besugárzást kap a gazdacsillagtól, mint a Föld a Naptól. A forróság atomjaira szakítja a molekulákat, a vas és az egyéb fémek pedig elpárolognak a légkörbe. A nappali és éjszakai oldal közötti rendkívüli hőmérséklet-különbség tomboló viharokat támaszt, ami az ultraforró nappali oldalról vasgőzt juttat a hűvösebb éjszakai oldalra, ahol a hőmérséklet 1500 °C alá is hűlhet. A friss tanulmány szerint a WASP-76b éjszakai és nappali félgömbje között nemcsak a hőmérsékleti, de a kémiai különbség is nagy. Az ESO chilei Atacama-sivatagban működő VLT távcsövének ESPRESSO műszerével a csillagászok első alkalommal azonosítottak kémiai eltéréseket egy ultraforró gázóriás felszínén. A megfigyelések a vasgáz erős nyomait mutatják a bolygó éjszakai és nappali félgömbjét elválasztó alkonyati zónája mentén. „Meglepő módon azonban a hajnali oldalon nem látjuk a vas párájának a jeleit” – magyarázza Ehrenreich. Elmondása szerint ennek oka, hogy „a rendkívüli bolygó éjszakai oldalán vaseső hullik”.

A megfigyeléseink szerint nagy mennyiségben van jelen vaspára a WASP-76b nappali oldalán” – teszi hozzá María Rosa Zapatero Osorio, a madridi Asztrobiológiai Kutatóközpont asztrofizikusa Spanyolországban, az ESPRESSO kutatócsapatának vezetője. – „A vaspára egy része a bolygó forgása és a légköri szelek hatására átjut az éjszakai oldalra. Itt a gáz jóval hűvösebb környezetbe kerül, kicsapódik, és esőként hullik alá.

Ezek az eredmények az ESPRESSO műszer legelső, 2018 szeptemberben végzett tudományos megfigyelései alapján születtek. A műszert portugál, olasz, svájci, és spanyol kutatóintézetek, valamint az ESO által alkotott konzorcium építette. Az ESPRESSO spektrográf — Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations — eredeti feladata Föld-szerű bolygók felfedezése a Naphoz hasonló csillagok körül, ám az eszköz ennél jóval sokoldalúbbnak bizonyult. „Hamar felismertük, hogy a VLT óriási fénygyűjtő képessége, valamint az ESPRESSO hihetetlen stabilitása kiválóan alkalmas műszeregyüttes exobolygók légkörének elemzésére” – lelkendezik Pedro Figueira, az ESPRESSO szakértője, az ESO chilei munkatársa.

Teljesen új lehetőség nyílt előttünk a legszélsőségesebb exobolygók éghajlatának kutatására” – fejezi be Ehrenreich.

További információ

Az itt bemutatott eredmények a Nature tudományos folyóiratban jelentek meg.

A kutatócsoport tagjai: David Ehrenreich (Observatoire astronomique de l’Université de Genève, Genf, Svájc [UNIGE]), Christophe Lovis (UNIGE), Romain Allart (UNIGE), María Rosa Zapatero Osorio (Centro de Astrobiología, Madrid, Spanyolország [CSIC-INTA]), Francesco Pepe (UNIGE), Stefano Cristiani (INAF Osservatorio Astronomico di Trieste, Olaszország [INAF Trieste]), Rafael Rebolo (Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife, Spanyolország [IAC]), Nuno C. Santos (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, Portugália [CAUP] és Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugália [FCUP]), Francesco Borsa (INAF Osservatorio Astronomico di Brera, Merate, Olaszország [INAF Brera]), Olivier Demangeon (CAUP), Xavier Dumusque (UNIGE), Jonay I. González Hernández (IAC), Núria Casasayas-Barris (IAC), Damien Ségransan (UNIGE), Sérgio Sousa (CAUP), Manuel Abreu (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade de Lisboa, Portugália [IA] és Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugália [FCUL], Vardan Adibekyan (CAUP), Michael Affolter (Physikalisches Institut & Center for Space and Habitability, Universität Bern, Svájc [Bern]), Carlos Allende Prieto (IAC), Yann Alibert (Bern), Matteo Aliverti (INAF Brera), David Alves (IA és FCUL), Manuel Amate (CAUP), Gerardo Avila (Európai Déli Obszervatórium, Garching bei München, Németország [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 és FCUL), Giorgio Calderone (INAF Trieste), Enric Pallé (IAC), H. M. Cegla (UNIGE), Roberto Cirami (INAF Trieste), João M. P. Coelho (IA és 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 és Scuola Normale Superiore, Pisa, Olaszország), Paolo Di Marcantonio (INAF Trieste), Pedro Figueira (Európai Déli Obszervatórium, Santiago de Chile, Chile [ESO Chile] és CAUP), 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 és 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 (CAUP és Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portugália), Denis Mégevand (UNIGE), Andrea Mehner (ESO Chile), Giusi Micela (INAF Osservatorio Astronomico di Palermo, Olaszország), Andrea Modigliani (ESO), Paolo Molaro (INAF Trieste és Institute for Fundamental Physics of the Universe, Trieste, Olaszország), Manuel Monteiro (CAUP), Mario Monteiro (CAUP és FCUP), Manuele Moschetti (INAF Brera), Eric Müller (ESO), Nelson Nunes (IA), Luca Oggioni (INAF Brera), António Oliveira (IA és FCUL), Giorgio Pariani (INAF Brera), Luca Pasquini (ESO), Ennio Poretti (INAF Brera és Fundación Galileo Galilei, INAF, Breña Baja, Spanyolország), José Luis Rasilla (IAC), Edoardo Redaelli (INAF Brera), Marco Riva (INAF Brera), Samuel Santana Tschudi (ESO Chile), Paolo Santin (INAF Trieste), Pedro Santos (IA és FCUL), Alex Segovia Milla (UNIGE), Julia V. Seidel (UNIGE), Danuta Sosnowska (UNIGE), Alessandro Sozzetti (INAF Osservatorio Astrofisico di Torino, Pino Torinese, Olaszország), Paolo Spanò (INAF Brera), Alejandro Suárez Mascareño (IAC), Hugo Tabernero (CSIC-INTA és CAUP), Fabio Tenegi (IAC), Stéphane Udry (UNIGE), Alessio Zanutta (INAF Brera), Filippo Zerbi (INAF Brera).

Az ESO a legfontosabb kormányközi csillagászati szervezet Európában, és messze a legeredményesebb földfelszíni csillagászati obszervatórium az egész világon. Tizenhat tagország támogatja: Ausztria, Belgium, Csehország, Dánia, az Egyesült Királyság, Finnország, Franciaország, Hollandia, Írország, Lengyelország, Németország, Olaszország, Portugália, Spanyolország, Svájc és Svédország. Ezt a sort egészíti ki az ESO obszervatóriumainak befogadóországaként Chile, valamint stratégiai partnerként Ausztrália. Az ESO ambiciózus programjának fő célkitűzése hatékony földi megfigyelő műszerek tervezése, kivitelezése és működtetése annak érdekében, hogy a csillagászok élvonalbeli fontos tudományos felfedezéseket tehessenek. Az ESO vezető szerepet játszik csillagászati együttműködések elősegítésében és szervezésében. Az ESO három világszínvonalú megfigyelő helyet tart fenn Chilében. Ezek: La Silla, Paranal és Chajnantor. Paranalon üzemel a Nagyon Nagy Távcső (VLT), a világ legkorszerűbb, látható hullámhossztartományban üzemelő csillagászati obszervatóriuma, és két égboltfelmérő távcső, az infravörös hullámhossztartományban működő VISTA és az optikai tartományban érzékeny VLT Égboltfelmérő Távcső. Szintén a Paranalon fogja elhelyezni és üzemeltetni az ESO a Déli Cserenkov Távcsőrendszert (CTAS), a világ legnagyobb és legérzékenyebb gammasugárzás-obszervatóriumát. Az ESO vezető résztvevő az ALMA-együttműködésben, ami jelenleg a legnagyobb létező csillagászati projekt. Mindezeken túl épül már a Paranalhoz közeli Cerro Armazones tetején az ESO 39-méteres Rendkívül Nagy Távcsöve (ELT) is. Ez lesz a világ „égre néző legnagyobb szeme”.

Linkek

•          Az eredményeket ismertető tudományos közlemény

•          Fotók az ESPRESSO-ról

•          Fotók a VLT-ről

•          További tudnivalók az ESPRESSO-ról és a vele történő exobolygó-vadászatról

Kapcsolat

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

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

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

Pedro Figueira
Astronomer at ESO and Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, instrument scientist of ESPRESSO
Santiago, Chile
Telefon: +56 2 2463 3074
E-mail: 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
Telefon: +351 226 089 893
E-mail: nuno.santos@astro.up.pt

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

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

Connect with ESO on social media

Ez az ESO eso2005 sz. sajtóközleményének fordítása

A sajtóközleményről

Közlemény száma:eso2005hu
Név:WASP-76b
Típus:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System
Facility:Very Large Telescope
Instruments:ESPRESSO
Science data:2020Natur.580..597E

Képek

Fantáziarajz a WASP-76b éjszakai oldaláról
Fantáziarajz a WASP-76b éjszakai oldaláról
Egy másik fantáziarajz a WASP-76b éjszakai oldaláról
Egy másik fantáziarajz a WASP-76b éjszakai oldaláról

Videók

ESOcast 218: A legkülönlegesebb exobolygók
ESOcast 218: A legkülönlegesebb exobolygók
Utazás a WASP-76-hoz, a WASP-76b gazdacsillagához
Utazás a WASP-76-hoz, a WASP-76b gazdacsillagához
A WASP-76b keringése gazdacsillaga, a WASP-76 körül
A WASP-76b keringése gazdacsillaga, a WASP-76 körül

Tekintse meg