Atmosfer planet WASP-76b.

Planet ekstrasurya yang memiliki hujan besi

© ESO/M. Kornmesser

Menggunakan Very Large Telescope (VLT) ESO para peneliti telah mengamati sebuah planet ekstrem diduga ada hujan besi. Planet ekstrasurya raksasa yang sangat panas di siang hari di mana suhu naik di atas 2400 derajat Celcius, cukup tinggi untuk menguapkan logam. Angin kencang membawa uap besi ke sisi malam yang lebih dingin di mana ia mengembun menjadi tetesan besi.

“Orang bisa mengatakan bahwa planet ini mendapat hujan di malam hari, tapi hujan besi,” jelas David Ehrenreich, seorang profesor di University of Geneva di Swiss. Pemimpin penelitian ini. Planet ini dikenal sebagai WASP-76b, terletak sekitar 640 tahun cahaya di konstelasi Pisces.

Fenomena aneh tersebut terjadi karena planet ‘hujan besi’ hanya menunjukkan satu wajah, sisi siang menghadap bintang induknya, sisi malamnya yang lebih dingin tetap berada dalam kegelapan abadi. Seperti Bulan pada orbitnya di sekitar Bumi, WASP-76b ‘tidally locked‘: dibutuhkan waktu untuk memutar porosnya sama halnya dengan berputar mengelilingi bintang.

Pada sisi siang, ia menerima ribuan kali radiasi dari bintang induknya lebih banyak daripada Bumi dari Matahari. Sangat panas sehingga molekul terpisah menjadi atom, dan logam seperti besi menguap ke atmosfer. Perbedaan suhu yang ekstrem antara sisi siang dan malam menghasilkan angin kencang yang membawa uap besi dari sisi siang hari yang sangat panas ke sisi malam yang lebih dingin, di mana suhu turun sekitar 1500 derajat Celcius.

Tidak hanya WASP-76b memiliki suhu siang-malam yang berbeda, WASP-76b juga memiliki kimia siang-malam yang berbeda, menurut penelitian baru. Menggunakan instrumen ESPRESSO baru di VLT ESO di Gurun Atacama Chili, para astronom mengidentifikasi untuk pertama kalinya variasi kimia di planet raksasa gas ultra-panas. Mereka mendeteksi tanda uap besi yang kuat di perbatasan malam yang memisahkan sisi siang planet dari sisi malamnya. “Namun, yang mengejutkan, kami tidak melihat uap besi di pagi hari,” ucap Ehrenreich. Alasannya adalah “hujan besi berada di sisi malam dari planet ekstrasurya yang ekstrem ini.”

“Pengamatan menunjukkan bahwa uap besi berlimpah di atmosfer WASP-76b di sisi siang yang panas,” tambah María Rosa Zapatero Osorio, seorang astrofisikawan di Centre for Astrobiology di Madrid, Spanyol, dan ketua tim sains ESPRESSO. “Sebagian kecil dari besi ini disuntikkan ke sisi malam karena rotasi planet dan angin atmosfer. Ada, besi bertemu dengan lingkungan lebih dingin, mengembun dan hujan turun.”

Hasil ini diperoleh dari pengamatan sains pertama yang dilakukan dengan ESPRESSO, pada bulan September 2018, oleh konsorsium ilmiah yang membangun instrumen: tim dari Portugal, Italia, Swiss, Spanyol dan ESO.

ESPRESSO – Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations – awalnya dirancang untuk berburu planet mirip Bumi di sekitar bintang seperti Matahari. Namun, terbukti jauh lebih fleksibel. “Kami segera menyadari bahwa kekuatan pengumpulan VLT yang luar biasa dan stabilitas ekstrem ESPRESSO menjadikannya mesin utama untuk mempelajari atmosfer planet ekstrasurya,” jelas Pedro Figueira, instrument scientist ESPRESSO di ESO di Chili.

“Apa yang kita miliki sekarang adalah cara yang sama sekali baru untuk melacak iklim planet ekstrasurya yang paling ekstrem,” simpul Ehrenreich.

Jurnal Referensi:

Ehrenreich, D., Lovis, C., Allart, R. et al. Nightside condensation of iron in an ultrahot giant exoplanet. Nature 580, 597–601 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2107-1

Tautan ke artikel asli : ESO Telescope Observes Exoplanet Where It Rains Iron / ESO

Diterjemahkan oleh saintifia dengan seizin dari yang bersangkutan, segala kesalahan translasi menjadi tanggungjawab kami.