En la constelación de Piscis, a 640 años luz de la Tierra, se encuentra un planeta infernal.
El gigante gaseoso WASP-76b gira alrededor de su estrella en una órbita vertiginosa de solo 1,8 días, y esos días son brutales, con temperaturas superiores a 2.400 grados Celsius (4.350 Fahrenheit), lo suficientemente calientes como para vaporizar el hierro.
Pero donde el día se convierte en noche, la temperatura se enfría lo suficiente como para que el vapor de hierro se condense nuevamente en un líquido abrasador que luego llueve hacia el interior del planeta, según un nuevo estudio.
"Se podría decir que este planeta llueve por la noche, excepto que llueve hierro". dijo el astrofísico David Ehrenreich de la Universidad de Ginebra en Suiza.
WASP-76b, cuyo descubrimiento fue anunciado en 2016, Es un tipo de planeta conocido como Júpiter caliente
Ilustración de estilo cómic que muestra el borde nocturno de WASP-76b. (Frederik Peeters)
También está a solo unos 5 millones de kilómetros de su estrella, que es más grande y más caliente que nuestro Sol: 1.5 veces la masa del Sol, 1.8 veces el tamaño y una temperatura de alrededor de 6,329 Kelvin (el Sol es 5,778 Kelvin)
Entonces, el exoplaneta no solo está sujeto a una radiación abrasadora miles de veces mayor que la irradiación de la Tierra desde el Sol, sino que también bloqueado por marea
En el caso de WASP-76b, esto significa que un lado está en día perpetuo y el otro en noche perpetua, con una diferencia de temperatura significativa entre los dos. El lado del día es de alrededor de 2.400 grados Celsius (4.350 Fahrenheit), y la noche alrededor de 1.500 grados Celsius (2.730 Fahrenheit).
Este no es el exoplaneta más caliente jamás descubierto: esa corona la está usando KELT-9b, un exoplaneta tan caliente literalmente se está evaporando – pero definitivamente está más en el extremo de la escala.
El modelado ha sugerido que, en planetas como WASP-76b, la diferencia de temperatura extrema entre los dos lados debería generar vientos fuertes. Esto, y la rotación del planeta, deberían empujar el vapor de hierro alrededor del planeta, y los átomos en el lado del día deberían recombinarse en moléculas en el lado de la noche.
Sin embargo, no se ha adquirido evidencia que respalde esta expectativa, un gradiente químico, por ejemplo. Entonces Ehrenreich y su equipo decidieron mirar más de cerca. Específicamente, querían estudiar los terminadores, las líneas entre la noche y el día, para ver si estos mostraban una química asimétrica. Esto también apoyaría la teoría de la lluvia de metales.
Utilizaron espectroscopía de alta dispersión para analizar la luz alrededor del borde del planeta, buscando firmas en el espectro que indicaran que un elemento estaba bloqueando algo de la luz. Y lo encontraron. En el terminador nocturno, donde el día se convierte en noche, encontraron una fuerte firma de vapor de hierro.
En el terminador de la mañana, donde la noche se convierte en día, esta firma estaba ausente. Esta es una evidencia bastante sólida en apoyo de la lluvia de hierro, ya que el hierro líquido es el condensado de hierro a alta temperatura más estable.
"Las observaciones muestran que el vapor de hierro es abundante en la atmósfera del lado caluroso del día de WASP-76b". dijo la astrofísica María Rosa Zapatero Osorio del Centro de Astrobiología en España.
"Una fracción de este hierro se inyecta en el lado nocturno debido a la rotación del planeta y los vientos atmosféricos. Allí, el hierro encuentra ambientes mucho más fríos, se condensa y llueve".
Luego, debido a que el hierro ha llovido de la atmósfera superior, no reaparece como vapor en el terminador de la mañana.
Ahora que las observaciones del equipo han arrojado un resultado, es posible tomar observaciones similares de otros Júpiter calientes, en busca de signos de lluvia de metal. Y, por supuesto, todos tienen grandes esperanzas en la capacidad del telescopio espacial James Webb de alta tecnología para observar las atmósferas de diferentes exoplanetas. Se lanzará el próximo año.
Los astrónomos ya han identificado exoplanetas con nubes de corindón – el bloque de construcción de rubíes y zafiros – y otro que tiene nubes de hierro. No podemos esperar para ver qué otro clima loco hay en el Universo.
La investigación ha sido publicada en Naturaleza.