Pogledajte što su otkrili znanstvenici na egzoplanetu gdje pada kiša od željeza

Astronomi su otkrili dokaze meteorološkog fenomena poznatog kao “glorija” na drugom planetu. Glorija, pojam koji dolazi od latinske riječi “gloria” što znači slava, predstavlja fascinantnu optičku pojavu vidljivu kao serija obojenih prstenova na gornjoj strani oblaka. Ova spektakularna manifestacija svjetlosnog fenomena pojavljuje se na dijelu neba suprotnom od pozicije Sunca ili Mjeseca, odražavajući igru svjetlosti kroz kapljice vode. U svojoj biti, glorija je rezultat difrakcije, odnosno savijanja svjetlosti unutar kapljica vode, stvarajući vizualno zadivljujuću sliku na nebu. Ali, što točno čini ovo otkriće tako posebnim? Da je riječ o Marsu ili Jupiteru, to bi bilo dovoljno neobično, no planet o kojem je riječ nalazi se milijunima puta dalje od bilo kojeg od njih, daleko izvan Sunčevog sustava.

Kako prenosi IFLScience, glorija je fascinantni optički fenomen koji se manifestira kroz jedan ili više kružnih prstenova, koji odražavaju sve boje duge, pri čemu je crvena boja na vanjskom rubu, a ljubičasta na unutrašnjem. Za razliku od klasičnih duga, čiji nastanak je rezultat refrakcije svjetlosti pri ulasku i izlasku iz vodenih kapljica, glorije nastaju kada je svjetlost koja se odbija unazad difraktirana unutar samih kapljica. Ovaj fenomen dobio je ime zbog svoje vizualne sličnosti s aureolama koje okružuju glave svetaca na srednjovjekovnim umjetničkim djelima, sugerirajući moguću inspiraciju iz prirodnih pojava.

Za promatranje glorija potrebno je biti na značajnoj visini i gledati prema dolje na vlastitu sjenku. Iako su danas, u doba zračnog prometa, nešto pristupačnije, glorije ostaju rijetkost koja izaziva divljenje. U prošlosti, kada su se mogle opaziti samo s vrhova planina ili visokih zgrada, njihova pojava bila je doživljavana kao pravo čudo. Zato otkrivanje glorije na drugom planetu predstavlja još impresivniji događaj.

Europska svemirska agencija (ESA) prvi put je zabilježila gloriju među oblacima Venere 2014. godine, ali nedavna otkrića na planetu WASP-76b nadmašuju sva prethodna u smislu njihovog značaja. WASP-76b je nevjerojatno vruć svijet za koji se vjeruje da na njemu padaju kiše od željeza. Zbog svoje blizine zvijezdi i vrlo vjerojatne plimne zaključanosti, ovaj planet karakterizira konstantna dnevna strana s temperaturama koje dosežu do 2,400°C, s mogućim varijacijama zbog atmosferskih uvjeta. S druge strane, noćna strana je znatno hladnija, ali je izložena snažnim vjetrovima uzrokovanim temperaturnim razlikama. Na prijelazu između dnevne i noćne strane, isparavanje metala s dnevne strane dovodi do njegove kondenzacije i padalina u obliku metalne kiše.

Cheops

Satelit Europske svemirske agencije (ESA) za karakterizaciju egzoplaneta, Cheops, je taj koji je otkrio neočekivani uzorak svjetlosti koji dolazi s ovog tajanstvenog svijeta. Cheops, koji je specijaliziran za precizna mjerenja promjena u svjetlosti zvijezda dok planeti prolaze ispred njih, nije imao sposobnost izravnog promatranja glorije zbog svoje udaljenosti od WASP-76b. Međutim, zabilježena je značajna asimetrija na rubovima planeta tijekom njegovih tranzita, s posebnim naglaskom na to da je faza ulaska u tranzit bila svjetlija od faze izlaska.

Dr. Olivier Demangeon, sa Portugalskog instituta za astrofiziku i svemirske znanosti, zajedno s kolegama, pozvao je na suradnju druge svemirske teleskope nakon što ni Hubble ni Spitzer nisu uspjeli objasniti ovo zagonetno otkriće. Praćenjem WASP-76b tijekom 23 tranzita u razdoblju od tri godine, Cheops, uz doprinos podataka s TESS-a, otkrio je pojačanje svjetlosti s istočnog ruba planeta, između dnevne i noćne strane. “Ovo otkriće potiče nas na hipotezu da bi taj neobičan sjaj mogao biti rezultat intenzivne, lokalizirane i anizotropne refleksije svjetlosti, što ukazuje na efekt glorije,” izjavio je Demangeon za IFLScience.

S obzirom na to da izravno promatranje pojedinačnih boja duginog spektra nije moguće, postoji mogućnost da je neobično svjetlo koje su zabilježili Cheops i TESS rezultat drugih čimbenika. No, Demangeon i njegov tim identificirali su dokaze koji kontradiktiraju ranije teorije, uključujući asimetriju u vjetrovitim obrascima. Na Zemlji, kapljice vode stvaraju glorije. U atmosferi WASP-76b identificirano je gotovo 20 vrsta atoma, iona i molekula. Neki od ovih elemenata, ili još neotkriveni, mogli bi biti odgovorni za stvaranje glorije, što ukazuje da ovi nalazi nisu nužno dokaz prisutnosti vode. Ipak, bilo koji materijal odgovoran za gloriju mora biti savršeno sferan i visoko reflektivan. Čak i poznata kiša od željeza na WASP-76b može pridonijeti ovom fenomenu, iako je složeniji scenarij vjerojatniji.

Neprekinuta prisutnost ovih čestica blizu granice između noćne i dnevne strane ukazuje na to da je WASP-76b uspio održati te molekule tijekom tri godine, što implicira znatnu stabilnost temperature, barem u višim slojevima atmosfere, unatoč ekstremnim uvjetima ispod. Dr. Theresa Lüftinger, znanstvenica projekta za buduću misiju ESA-e Ariel, naglasila je potrebu za dodatnim dokazima kako bi se s definitivnošću potvrdilo da je ovaj neobičan “dodatni sjaj” zaista rijetka glorija. Iako Lüftinger nije sudjelovala u ovoj studiji, ističe da bi misija Ariel mogla pružiti potrebne dokaze.

Demangeon se prisjeća početaka istraživanja: “Bio sam dio tima koji je prvi otkrio asimetričnu svjetlost s ovog neobičnog planeta. Od tada, neprestano sam bio vođen znatiželjom o uzroku. Postojali su trenuci sumnje, no kada se ova karakteristika pojavila iz naših podataka, osjetio sam izuzetnu satisfakciju koja se rijetko doživljava.”