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Wissenschaft WASP-76b

Der riesige Exoplanet, auf dem es Eisen regnet

| Lesedauer: 3 Minuten
A night-side view of the ultra-hot giant exoplanet WASP-76b that has a day-side facing its host star where temperatures climb above 2400 degrees Celsius, high enough to vaporise metals, with strong winds then carrying iron vapour to the cooler night-side of the planet where it condenses into iron droplets, is seen in an illustration released by the European Southern Observatory (ESO) on March 11, 2020. To the left of the image, we see the evening border of the exoplanet, where it transitions from day to night. ESO/M. Kornmesser/Handout via REUTERS MANDATORY CREDIT. THIS IMAGE HAS BEEN SUPPLIED BY A THIRD PARTY. A night-side view of the ultra-hot giant exoplanet WASP-76b that has a day-side facing its host star where temperatures climb above 2400 degrees Celsius, high enough to vaporise metals, with strong winds then carrying iron vapour to the cooler night-side of the planet where it condenses into iron droplets, is seen in an illustration released by the European Southern Observatory (ESO) on March 11, 2020. To the left of the image, we see the evening border of the exoplanet, where it transitions from day to night. ESO/M. Kornmesser/Handout via REUTERS MANDATORY CREDIT. THIS IMAGE HAS BEEN SUPPLIED BY A THIRD PARTY.
Es regnet Eisentr?pfchen: So stellen sich die Forscher die dunkle Seite von WASP-76b vor
Quelle: via REUTERS
Der ferne Planet tr?gt die Bezeichnung WASP-76b, er befindet sich etwa 390 Lichtjahre von der Erde entfernt. Forscher haben nun Szenarien für die Atmosph?re auf dem riesigem, 2400 Grad hei?en Exoplaneten entworfen – sie lesen sich faszinierend.

Forscher haben einen ultrahei?en Riesenplaneten beobachtet, auf dem sie Eisenregen vermuten. Auf der Tagseite des extremen Exoplaneten herrschen Temperaturen von mehr als 2400 Grad Celsius – genug, um Metalle zu verdampfen, wie die Europ?ische Südsternwarte (ESO) in Garching mitteilte. Starke Winde tragen den Eisendampf dann zur kühleren Nachtseite des Planeten, wo er zu Eisentr?pfchen kondensiert.

Die Forscher nutzten für ihre Beobachtungen das Very Large Telescope (VLT) der ESO in Chile. ?Man k?nnte sagen, dass es auf diesem Planeten abends regnerisch wird, nur dass es Eisen regnet“, erkl?rte David Ehrenreich von der Universit?t Genf. Er leitete eine Studie über den ungew?hnlichen Exoplaneten, die jetzt in der Zeitschrift ?Nature“ ver?ffentlicht wurde.

Der ferne Planet tr?gt die Bezeichnung WASP-76b und befindet sich etwa 390 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Fische. Das seltsame Ph?nomen des Eisenregens geht auf den Umstand zurück, dass der Planet seinem Mutterstern immer nur eine Seite zuwendet, n?mlich seine Tagseite. Die kühlere Nachtseite bleibt dagegen in ewiger Dunkelheit.

Extreme Temperaturunterschied verursachen heftige Winde

Damit besitzt WASP-76b – wie auch der Mond auf seiner Umlaufbahn um die Erde – eine durch Gezeitenkr?fte verursachte sogenannte ?gebundene Rotation“: Die Rotation um seine Achse dauert genauso lange wie die Umrundung des Sterns.

Auf seiner Tagseite erh?lt der ultrahei?e Himmelsk?rper von seinem Mutterstern 1000-mal mehr Strahlung als die Erde von der Sonne, wie die Wissenschaftler weiter berichteten. WASP-76b ist demnach so hei?, dass sich die Moleküle in Atome aufspalten und Metalle wie Eisen in die Atmosph?re verdampfen.

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Zugleich verursacht der extreme Temperaturunterschied zwischen Tag- und Nachtseite starke Winde, die den Eisendampf von der extrem hei?en Tagseite auf die kühlere Nachtseite transportieren – dort sinken die Temperaturen auf etwa 1500 Grad Celsius. Hinzu kommt, dass WASP-76b der neuen Studie zufolge nicht nur unterschiedliche Tag-Nacht-Temperaturen aufweist, sondern auch eine ausgepr?gte Tag-Nacht-Chemie.

Am Morgen bleibt der Eisendampf aus

Denn mit dem neuen Instrument ?Espresso“ am VLT der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste identifizierten die Astronomen im Fall von WASP-76b erstmals chemische Ver?nderungen auf einem extrem hei?en Gasriesenplaneten: Sie entdeckten eine starke Signatur von Eisendampf in der Abendzone, die die Tag- von der Nachtseite des Planeten trennt.

?überraschenderweise sehen wir den Eisendampf jedoch nicht am Morgen“, erkl?rte Ehrenreich. Der Grund dafür sei, dass ?es auf der Nachtseite dieses extremen Exoplaneten Eisen regnet“.

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Astrobiologie

?Die Beobachtungen zeigen, dass in der Atmosph?re der hei?en Tagseite von WASP-76b Eisendampf im überfluss vorhanden ist“, fügte María Rosa Zapatero Osorio, Astrophysikerin am Zentrum für Astrobiologie in Madrid und Vorsitzende des ?Espresso“-Wissenschaftsteams hinzu. ?Ein Bruchteil dieses Eisens wird aufgrund der Rotation des Planeten und der atmosph?rischen Winde in die Nachtseite eingetragen. Dort trifft das Eisen auf viel kühlere Umgebungen, kondensiert und regnet herunter.“

AFP/krott

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