„Man könnte sagen, dass es auf diesem Planeten abends regnerisch wird, nur dass es Eisen regnet“, erklärte David Ehrenreich von der Universität Genf. Er hat eine Studie über den ungewöhnlichen Exoplaneten geleitet, die jetzt in der Zeitschrift „Nature“ veröffentlicht wurde.
Eisendampf in der Atmosphäre
Der Planet befindet sich etwa 390 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Fische. Das seltsame Phänomen des Eisenregens geht auf den Umstand zurück, dass der Planet seinem Mutterstern immer nur eine Seite zuwendet. Die kühlere Nachtseite bleibt dagegen in ewiger Dunkelheit.
Damit besitzt WASP-76b – wie auch der Mond auf seiner Umlaufbahn um die Erde – eine durch Gezeitenkräfte verursachte sogenannte „gebundene Rotation“: Die Rotation um seine Achse dauert genauso lange wie die Umrundung des Sterns.
Auf seiner Tagseite erhält der ultraheiße Himmelskörper von seinem Mutterstern tausendmal mehr Strahlung als die Erde von der Sonne, wie die Wissenschaftler berichteten. WASP-76b ist demnach so heiß, dass sich die Moleküle in Atome aufspalten und Metalle wie Eisen in die Atmosphäre verdampfen.
Tag-Nacht-Chemie
Zugleich verursacht der extreme Temperaturunterschied zwischen Tag-und Nachtseite starke Winde, die den Eisendampf von der extrem heißen Tagseite auf die kühlere Nachtseite transportieren – dort sinken die Temperaturen auf etwa 1.500 Grad Celsius. Hinzu kommt, dass WASP-76b der neuen Studie zufolge nicht nur unterschiedliche Tag-Nacht-Temperaturen aufweist, sondern auch eine ausgeprägte Tag-Nacht-Chemie.
Mit dem neuen Instrument „Espresso“ am VLT der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste identifizierten die Astronomen im Fall von WASP-76b erstmals chemische Veränderungen auf einem extrem heißen Gasriesenplaneten: Sie entdeckten eine starke Signatur von Eisendampf in der Abendzone, die die Tag- von der Nachtseite des Planeten trennt.
In der Morgenzone sahen die Forscher und Forscherinnen überraschenderweise keinen Eisendampf. Warum das so ist, erklärt María Rosa Zapatero Osorio, die Vorsitzende des „Espresso“-Wissenschaftsteams: „Ein Bruchteil dieses Eisens wird aufgrund der Rotation des Planeten und der atmosphärischen Winde in die Nachtseite eingetragen. Dort trifft das Eisen auf viel kühlere Umgebungen, kondensiert und regnet herunter.“