Condensación de hierro en la cara nocturna de un planeta gigante ultracaliente

a) En el sistema de referencia de la estrella, la señal de absorción planetaria aparece cerca de la kepleriana esperada del planeta. b) En el sistema de referencia del planeta, el resplandor es asimétrico y más hacia el azul después de la entrada.
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Los exoplanetas gigantes ultracalientes reciben miles de veces la insolación de la Tierra. Sus atmósferas de alta temperatura (más de 2,000 kelvin) son laboratorios ideales para estudiar climas planetarios extremos y su química. Se predice que la cara diurna está libre de nubes, dominada por especies atómicas y mucho más calientes que las del lado nocturno. Se espera que los átomos se recombinen en moléculas en el lado nocturno, lo que da como resultado diferentes químicas de día y de noche. Aunque se han observado elementos metálicos y un gran contraste de temperatura, no se ha medido ningún gradiente químico en la superficie de este tipo de exoplanetas. Sin embargo, la diferente química atmosférica entre los terminadores día a noche ("tarde") y noche a día ("mañana") podría revelarse como una firma de absorción asimétrica durante el tránsito. Aquí presentamos la detección de una señal atmosférica asimétrica en el exoplaneta ultracaliente WASP-76b. Resolvemos esta señal tanto espectral como temporalmente usando una combinación de espectroscopía de alta dispersión y un área grande de recolección de fotones. La señal de absorción, atribuida al hierro neutro, se desplaza hacia el azul -11 ± 0.7 kilómetros por segundo en el extremo posterior, lo que puede explicarse por una combinación de rotación planetaria y viento que sopla desde el lado cálido del día. Por el contrario, no surge ninguna señal desde el lado nocturno cerca del terminador de la mañana, lo que demuestra que el hierro atómico no está absorbiendo allí la luz de la estrella. Llegamos a la conclusión de que el hierro debe condensarse durante su viaje a través del lado nocturno.