¿Alguna vez has oído hablar de Tieyu? ¿Qué tan caliente está este planeta para que el hierro se convierta en agua?

Según mediciones científicas, el punto de fusión del hierro es de 1538°C. Como sugiere el nombre, cuando la temperatura es superior a este valor, incluso el hierro se derrite.

Para nosotros en la Tierra, si queremos calentar el hierro hasta que se derrita, necesitamos diversos combustibles en fábricas o laboratorios. Entonces, ¿te imaginas que en un planeta, simplemente las temperaturas normales pueden derretir el hierro hasta convertirlo en hierro fundido, o incluso hacer que llueva?

Este planeta se llama WASP-76b.

WASP-76b es un exoplaneta descubierto en 2013. Se encuentra a unos 391 años luz de distancia y es un típico Júpiter caliente (un gigante gaseoso que está demasiado cerca de su estrella anfitriona y que tiene temperaturas extremadamente altas) . Su diámetro es aproximadamente 1,83 veces el de Júpiter y su masa es ligeramente menor que la de Júpiter, alrededor del 92% de este último.

Según las observaciones, WASP-76b está a sólo unos 4,94 millones de kilómetros de distancia de la estrella anfitriona, lo que supone el 3,3% de la distancia entre el Sol y la Tierra, y su período orbital es de sólo 1,8 días terrestres. Lamentablemente, su estrella anfitriona WASP-76 tampoco es una "lámpara de bajo consumo de combustible". Su radio es 1,73 veces mayor que el del Sol y su masa es 1,46 veces mayor que la del Sol. Por lo tanto, su temperatura también es más alta que la del Sol. sol, alcanzando los 6250 grados centígrados.

Estar demasiado cerca traerá otra terrible consecuencia, que es el bloqueo de las mareas. Por lo tanto, WASP-76b siempre tiene un solo lado orientado hacia su estrella anfitriona. Si alguien puede pararse aquí y mirar el cielo, encontrará que todo el cielo está casi completamente lleno de sol...

De la mañana a la noche, se hornea sin cesar, con el lado de WASP- 76b frente a la estrella anfitriona (en lo sucesivo denominada frente, también denominada cola), la temperatura permanece alta. Por lo tanto, la temperatura aquí es simplemente ridículamente alta, alcanzando unos aterradores 2400°C. A esta temperatura, el hierro, y mucho menos los humanos, se derretirá. Incluso muchas moléculas no pueden soportar temperaturas tan altas y se dividen en átomos.

Como resultado, se produjo lo que David Ehrenrich, profesor asociado de astronomía en la Universidad de Ginebra en Suiza, llamó el "clima más extremo" del universo: en la parte frontal de WASP-76b, el hierro se coció y se derritió, cayó, entró en el aire y formó nubes de hierro. Las nubes de hierro fueron arrastradas hacia atrás por fuertes vientos con velocidades de hasta 18.000 kilómetros por hora causados ​​por la enorme diferencia de temperatura. Debido a que la temperatura en la parte posterior es inferior al punto de fusión, el hierro se solidifica y cae formando una lluvia de hierro.

Este clima aterrador no es lo que los escritores de ciencia ficción describen o los astrónomos usan metáforas, sino lo que sugieren los resultados de su detección. El telescopio ESPRESSO del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral ha estado observando WASP-76b durante 60 días. El telescopio ESPRESSO es en realidad un espectrógrafo especialmente utilizado para observar diversos espectros de absorción de objetos extrasolares. uno de los puntos clave estudiados en sus observaciones de WASP-76b. Los científicos del Observatorio Europeo Austral descubrieron que las líneas espectrales de hierro mostraban estados completamente diferentes a ambos lados de la línea de la mañana y de la tarde para WASP-76b, y basándose en esto dedujeron la existencia de lluvia de hierro.

Entonces, ¿qué es el espectro de absorción y por qué puede detectar lluvia de hierro en WASP-76b?

Creo que si no lo explico, mucha gente dirá algo como “De todos modos no hay forma de verlo, los científicos simplemente lo inventan” (aunque ya haya terminado de explicarlo, algunos la gente todavía puede decir eso, pero será mejor que lo explique). Aprovechemos esta oportunidad para explicar el principio hoy. Es un capítulo adicional en la columna Científico y razonable ~

El llamado espectro de absorción consiste en utilizar luz blanca de alta temperatura para pasar a través de un gas de menor temperatura. Un método para observar los componentes del gas utilizando un espectroscopio. Sí, es algo similar al principio de dispersión, pero es diferente.

Sabemos que la luz blanca es en realidad el resultado de la superposición de varias luces desde el rojo hasta el violeta. Tras pasar por el espectroscopio, se volverá a dispersar. Sin embargo, si se deja pasar a través de un determinado gas antes de pasarlo por el espectroscopio, los componentes del gas absorberán una pequeña parte de la frecuencia de las ondas de luz, es decir, un determinado espectro de colores. Por lo tanto, el espectro formado por esta luz dispersa originalmente debería estar ordenado en el orden de rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta, pero debido a que parte de ella es absorbida, aparece una mancha oscura en el medio. Diferentes sustancias forman puntos oscuros con diferentes características, lo que puede ayudar a los científicos a analizar los componentes del gas.

El telescopio ESPRESSO tiene una función muy poderosa para analizar espectros de absorción. Su nombre completo es Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations (el nombre proviene de...). Su nombre en inglés es Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations. Curiosamente, las primeras letras de estas palabras deletrean Together ESPRESSO. que significa café expreso.

El telescopio ESPRESSO incluye cuatro reflectores de 8,2 metros, que se pueden utilizar de forma individual o colectiva durante el funcionamiento, lo que lo hace muy flexible.

En el proceso de detección de WASP-76b, ESPRESSO descubrió la línea del espectro del hierro en el frente, que aparece cuando el hierro se convierte en vapor bajo la alta temperatura del frente. Una vez que cruza la línea del crepúsculo, el espectro de absorción del hierro es completamente indetectable en la parte posterior. Aquí es donde los científicos hicieron la inferencia anterior.

De hecho, WASP-76b no es el planeta más caliente del universo. El planeta más caliente encontrado actualmente es KELT-9b, con una temperatura de hasta 4327°C. Sin embargo, es una pena que no haya sido seleccionado para la observación de ESPRESSO. Tal vez los científicos lo observen en el futuro.

El duro entorno de WASP-76b es una excelente oportunidad para que los científicos realicen un estudio en profundidad de este caliente cuerpo celeste y vean qué sucede con la materia bajo temperaturas tan aterradoras. ¡Qué cambio! Sin embargo, desde una perspectiva de supervivencia, todavía no es muy amigable con los humanos.

Hablando de esto, creo que una adaptación de una canción es bastante adecuada para ello: La lluvia sigue cayendo y la atmósfera no es armoniosa Bajo el mismo cielo, poco a poco sientes que el hierro se derrite. ..

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