Exoplaneta unde plouă cu fier lichid și are vânturi violente, mai puternice decât uraganele de pe Pământ

O echipă de astronomi a descoperit că exoplaneta WASP-121 b, situată la aproximativ 900 de ani-lumină distanță, este una dintre cele mai extreme lumi descoperite vreodată. Pe această planetă, temperaturile ridicate vaporizează metale precum fierul și titanul, care apoi sunt purtate de vânturi puternice și se condensează sub formă de ploaie de fier lichid.

Această descoperire a fost posibilă datorită telescopului Very Large Telescope (VLT), aflat în deșertul Atacama din Chile, și marchează prima oară când astronomii au reușit să studieze atmosfera unei exoplanete cu un asemenea nivel de detaliu.

WASP-121 b este un „Jupiter ultra-fierbinte”, un gigant gazos cu o masă de aproximativ 1,2 ori mai mare decât cea a lui Jupiter din sistemul nostru solar. Planeta se află foarte aproape de steaua sa, astfel că un an acolo durează doar 30 de ore terestre.

Datorită acestei apropieri, WASP-121 b este „blocat mareic”, ceea ce înseamnă că o singură față a planetei se află permanent expusă la lumina stelei, în timp ce cealaltă rămâne mereu în întuneric. Pe partea luminată, temperaturile sunt atât de ridicate încât metalele se evaporă, fiind apoi transportate spre partea întunecată, unde se răcesc și cad sub formă de ploaie de metal topit.

O ilustrație ce arată elemente care se deplasează în jurul exoplanetei WASP-121 b. (Credit imagine: ESO/M. Kornmesser)

Studiind atmosfera în detaliu, cercetătorii au realizat un model 3D al vremii pe această planetă și au descoperit un curent-juggernaut, un flux de vânturi violente care transportă elemente precum fierul și titanul în jurul ecuatorului. De asemenea, au observat un alt flux de aer, situat mai jos în atmosferă, care mișcă gazele între partea fierbinte și cea rece a planetei.

„Această atmosferă se comportă în moduri care ne provoacă înțelegerea despre cum funcționează vremea – nu doar pe Pământ, ci pe toate planetele”, a declarat Julia Victoria Seidel, cercetătoare la Observatoire de la Côte d’Azur.

„Pare ceva desprins dintr-un roman SF.”

Vânturi mai puternice decât uraganele din sistemul solar

Una dintre cele mai uimitoare descoperiri este că vânturile de pe WASP-121 b sunt mai violente decât orice uragan din sistemul nostru solar. Cercetătorii au identificat două tipuri de fluxuri de aer care modelează climatul extrem al planetei:

1. Un curent de aer de mare altitudine, care înconjoară planeta la ecuator și transportă elemente metalice.
2. Un flux atmosferic inferior, care mișcă gazele între partea iluminată și partea întunecată.

„Ceea ce am descoperit este surprinzător: un curent de aer care rotește materialele în jurul ecuatorului, în timp ce un alt flux mută gazele între partea fierbinte și partea rece”, a explicat Seidel.

Astronomii au remarcat că acest curent-juggernaut se accelerează pe măsură ce traversează linia dintre partea fierbinte și partea rece a planetei, agitând violent atmosfera.

„Chiar și cele mai puternice uragane din sistemul solar par calme în comparație”, a adăugat Seidel.

Această descoperire este esențială pentru înțelegerea climatelor exoplanetelor, mai ales că asemenea fenomene extreme nu au mai fost observate până acum pe nicio altă planetă.

Observații detaliate cu tehnologie de ultimă generație

Studiul asupra WASP-121 b a fost realizat cu ajutorul instrumentului ESPRESSO, montat pe Very Large Telescope. Acesta combină lumina captată de mai multe telescoape pentru a obține detalii mult mai fine ale atmosferei unei exoplanete.

Astronomii au urmărit planeta pe parcursul unui tranzit complet, adică o trecere între noi și steaua sa, ceea ce le-a permis să analizeze compoziția chimică a atmosferei. Printre elementele detectate se numără fierul, sodiul și hidrogenul, iar pentru prima oară, cercetătorii au descoperit titan ascuns în straturile inferioare ale atmosferei.

„Este absolut uluitor că suntem capabili să studiem în detaliu compoziția chimică și tiparele meteorologice ale unei planete aflate la o asemenea distanță”, a spus Bibiana Prinoth, cercetătoare la Universitatea Lund și coautoare a unui studiu despre descoperirea titanului.

Această cercetare demonstrează importanța observatoarelor terestre în studiul exoplanetelor și sugerează că, în viitor, am putea obține și mai multe detalii despre aceste lumi extraterestre incredibile. Studiul echipei a fost publicat pe 18 februarie în revista Nature.