Космический телескоп Джеймса Уэбба предоставил один из самых необычных «прогнозов погоды» для планеты за пределами нашей Солнечной системы.
Это открытие даёт учёным первую возможность напрямую наблюдать суточный цикл погоды на раскалённом экзопланете типа «горячий Юпитер». Это гигантский мир, где облака, похожие на песок, собираются по утрам и исчезают к вечеру.
Используя JWST, исследователи изучили WASP-94Ab — газовый гигант, находящийся примерно в 690 световых годах от нас и примерно в 1,7 раза больше Юпитера, согласно статье Space.com.
Планета совершает оборот вокруг своей звезды каждые четыре дня, находясь на расстоянии всего 5,1 миллиона миль, что приводит к температурам, превышающим 2200 градусов по Фаренгейту.
Когда планета проходила перед своей звездой, учёные использовали транзитную спектроскопию, чтобы проанализировать, как звёздный свет фильтруется через различные слои её атмосферы. Это позволило им сравнить «утреннюю» сторону планеты с её «вечерней» стороной.
На переднем утреннем крае команда обнаружила облака из силиката магния. Испарённая горная порода может вести себя как песок, переносимый воздухом. На вечернем крае эти облака исчезли, открывая гораздо более ясный вид на атмосферу под ними.
Более ранние наблюдения «Хаббла» не могли разделить эти две области. После того как JWST изолировал более чистую сторону, исследователи оценили содержание кислорода и углерода на WASP-94Ab примерно в пять раз выше, чем на Юпитере.
В течение многих лет плотные облака мешали изучению горячих Юпитеров, поскольку они могут скрывать газы под собой и искажать химические измерения. Более чёткое изображение JWST позволяет предположить, что некоторые более ранние показания могли быть искажены погодными условиями, а не реальным химическим составом планеты.
Эта технология может помочь усовершенствовать более широкую область дистанционного зондирования — того же общего подхода, который используется для изучения атмосферы, погоды и климата Земли.
Современные космические телескопы превращают то, что когда-то было не более чем размытыми снимками, в нечто, больше напоминающее прогноз погоды. Исследователи больше не просто определяют, из чего состоит планета. Они начинают видеть, как она меняется в течение дня.
Учёные считают, что есть два вероятных объяснения исчезновения облаков на WASP-94Ab.
Одна из идей заключается в том, что сильные ветры вблизи границы дня и ночи поднимают материал над тёмной стороной, а затем переносят его на дневную сторону, где он опускается глубже и его становится труднее обнаружить.
Другая возможность состоит в том, что облака ведут себя как утренний туман, рассеиваясь по мере того, как день нагревается.
Исследователи уже расширили поиск. Профессор Университета Джонса Хопкинса Дэвид Синг и его коллеги затем использовали JWST для наблюдения за восемью другими горячими Юпитерами и обнаружили аналогичные циклы облачности на WASP-17b и WASP-39b.
«Я изучаю экзопланеты уже 20 лет, и общая облачность была бельмом на глазу... теперь мы наконец можем точно определить, из чего состоят облака и как они конденсируются и испаряются, перемещаясь по планете», — заявил Синг.
Получайте бесплатные информационные бюллетени TCD с полезными советами, умными рекомендациями и возможностью выиграть 5000 долларов на улучшение дома. Чтобы увидеть больше подобных историй, измените настройки Google здесь.