Dalam buruj Pisces, Musytari panas terletak 640 tahun cahaya dari Bumi.
Raksasa gas WASP-76b mengorbit bintangnya dalam orbit yang memusingkan hanya 1.8 hari, pada suhu melebihi 2.400 darjah Celsius – cukup panas untuk besi menguap.
Tetapi ketika siang berubah menjadi malam, suhunya turun dengan cukup cepat agar wap besi mengembun kembali menjadi cecair terik, yang kemudian mengalir ke pedalaman planet ini.
“Kita dapat mengatakan bahawa hujan di planet ini pada waktu petang, hujan besi,” kata ahli astrofizik David Ehrenreich dari University of Geneva di Switzerland.
Planet WASP-76b, yang diumumkan pada tahun 2016, adalah sejenis planet yang dikenali sebagai Musytari panas. Ia sedikit lebih kecil daripada jisim Musytari, tetapi lebih kembung dan 'gebu', kira-kira 1.8 kali ukuran Musytari.
Ia terletak 5 juta kilometer dari bintangnya, yang lebih besar dan lebih panas daripada Matahari kita – 1.5 kali jisim Matahari, 1.8 kali lebih panas, dengan suhu sekitar 6055 darjah (Matahari adalah 5504 Celsius).
Oleh itu, planet ini tidak hanya terkena radiasi terik, ribuan kali lebih tinggi daripada radiasi Bumi dari Matahari, tetapi juga pasang surut. Ini adalah ketika satu sisi badan yang mengorbit selalu menghadap objek di mana ia berputar – sebagai contoh dekat, Bulan diikat dengan pasang ke Bumi.
Dalam kes WASP-76b, ini bermaksud bahawa satu sisi berada di hari kekal, dan yang lain berada di malam abadi, dengan perbezaan suhu yang signifikan di antara mereka. Pada sebelah siang, 2400 darjah celcius, dan di sebelah malam, sekitar 1500 darjah celcius.
Ini bukan eksoplanet terpanas yang pernah dijumpai – korona ini dipakai oleh KELT-9b, sebuah eksoplanet yang sangat panas sehingga benar-benar menguap – tetapi skala ini pasti lebih besar.
Simulasi menunjukkan bahawa di planet seperti WASP-76b, perbezaan suhu yang melampau antara kedua-dua belah pihak harus menyebabkan angin kencang. Ini dan putaran planet harus mendorong wap besi di sekitar planet ini, dan atom di sebelah siang harus bergabung semula menjadi molekul di sisi malam.
Walau bagaimanapun, bukti untuk menyokong jangkaan ini – seperti kecerunan kimia – belum diperoleh. Oleh itu, Ehrenreich dan pasukannya memutuskan untuk melihat lebih dekat. Secara khusus, mereka ingin mengkaji penghentian – garis antara malam dan siang – untuk melihat apakah mereka menunjukkan kimia tidak simetri. Ini juga akan mengesahkan teori hujan logam.
Mereka menggunakan spektroskopi yang sangat tersebar untuk menganalisis cahaya di sekitar pinggir planet ini, mencari tanda tangan dalam spektrum yang menunjukkan bahawa elemen tersebut menyekat sebahagian cahaya. Dan mereka menjumpai mereka. Di penghujung petang – sempadan di mana hari berubah menjadi malam – mereka menemui tanda wap besi yang kuat.
Pada penghentian pagi – sempadan di mana malam berubah menjadi siang – tandatangan ini hilang. Ini adalah bukti yang cukup kuat untuk menyokong hujan besi, kerana besi cair adalah kondensat besi suhu tinggi yang paling stabil.
“Pemerhatian menunjukkan bahawa suasana di sisi panas WASP-76b mengandungi banyak wap besi,” kata ahli astrofizik, Maria Rosa Zapatero Osorio dari Pusat Astrobiologi di Sepanyol.
Sebilangan besi ini disuntik ke sisi malam oleh putaran planet dan angin atmosfera. Di sana, besi memenuhi persekitaran yang lebih sejuk, kondensasi dan hujan turun. '
Kemudian, kerana besi telah keluar dari atmosfer atas, ia tidak muncul sebagai wap pada penghentian pagi.
Setelah pemerhatian pasukan memberikan hasil, mungkin untuk membuat pemerhatian serupa terhadap Musytari panas lain, mencari tanda-tanda hujan logam. Dan, tentu saja, setiap orang mempunyai harapan tinggi terhadap kemampuan Teleskop Angkasa James Webb berteknologi tinggi untuk mengintip suasana pelbagai eksoplanet. Teleskop itu akan mula beroperasi tahun depan.
Ahli astronomi telah menemui eksoplanet dengan awan korundum – blok bangunan batu rubi dan safir – dan lain-lain yang mempunyai awan besi. Kami tidak sabar untuk melihat cuaca lain di alam semesta ini.
Kajian itu diterbitkan dalam jurnal Nature.
Sumber: Foto: ESO / M Kornmesser
