Một trong những thế giới khắc nghiệt ấy là WASP-76b – hành tinh khí khổng lồ nằm cách Trái Đất khoảng 640 năm ánh sáng, trong chòm sao Song Ngư. Được phát hiện năm 2013, hành tinh này thuộc nhóm Sao Mộc nóng, có khối lượng gần bằng Sao Mộc nhưng quay quanh ngôi sao chủ ở khoảng cách cực kỳ gần.

WASP-76b chỉ mất khoảng 1,8 ngày để hoàn thành một vòng quỹ đạo. Do chịu lực thủy triều mạnh, hành tinh gần như luôn hướng một mặt về phía ngôi sao chủ. Mặt ban ngày vì thế liên tục hứng bức xạ dữ dội, với nhiệt độ có thể lên tới khoảng 2.400 độ C, đủ sức làm nhiều kim loại hóa hơi. Trong khi đó, mặt ban đêm lạnh hơn đáng kể, tạo nên sự chênh lệch nhiệt độ khổng lồ giữa hai bán cầu.

Hiện tượng gây chú ý nhất là những cơn mưa sắt kỳ lạ. Ở mặt ban ngày, sắt tồn tại dưới dạng hơi trong khí quyển nóng bỏng. Khi các luồng khí vận chuyển vật chất sang mặt ban đêm lạnh hơn, hơi sắt có thể ngưng tụ thành những giọt kim loại lỏng và rơi xuống dưới dạng mưa. Đây là lý do WASP-76b thường được truyền thông gọi là hành tinh có mưa sắt.

Minh họa cảnh hơi sắt được gió cuốn từ mặt ban ngày sang mặt ban đêm, nơi chúng ngưng tụ thành những giọt kim loại lỏng. Ảnh: European Southern Observatory (ESO)

Các mô hình khí quyển ước tính những luồng gió trên WASP-76b có thể đạt vận tốc khoảng 18.000 km/h, nhanh đến mức được mô tả là những cơn gió siêu âm. Chúng không chỉ vận chuyển hơi kim loại mà còn tạo nên hệ thống thời tiết cực đoan, khác xa bất kỳ hiện tượng khí tượng nào trên Trái Đất. Năm 2024, các nhà khoa học tiếp tục phát hiện dấu hiệu của những luồng gió giàu sắt thổi qua mặt ban ngày, cho thấy khí quyển hành tinh còn phức tạp hơn những dự đoán ban đầu.

Điều đáng chú ý là WASP-76b không có bề mặt rắn như Trái Đất. Vì vậy, những giọt sắt lỏng không thể tạo thành hồ hay đại dương kim loại mà sẽ chìm sâu vào các tầng khí quyển nóng hơn, nơi chúng có thể lại hóa hơi. Một chu trình kim loại liên tục diễn ra trong bầu khí quyển khổng lồ.

Các nhà thiên văn nghiên cứu thế giới này thông qua ánh sáng từ ngôi sao chủ khi hành tinh đi ngang qua, phân tích dấu vết hóa học bằng những thiết bị quan sát hiện đại. Dù chưa trực tiếp nhìn thấy từng giọt mưa sắt, những bằng chứng về sự phân bố hơi sắt đã củng cố giả thuyết đáng kinh ngạc này. WASP-76b cho thấy vũ trụ có thể tạo ra những thế giới mà ngay cả trí tưởng tượng của con người cũng khó hình dung.