Адские ветры и раздутый экватор: раскрыт климат «зефирной» экзопланеты
Используя данные космического телескопа «Джеймс Уэбб», астрономы раскрыли атмосферные секреты удивительной и невероятно горячей экзопланеты, чья средняя плотность сопоставима с обычным зефиром, сообщает Университет Бристоля. Исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Nature Astronomy, позволило ученым увидеть трехмерную динамическую картину далекого мира в мельчайших деталях.
Речь идет о газовом гиганте WASP-17b, расположенном примерно в 1300 световых годах от Земли. Имея массу около 0,8 массы Юпитера, эта экзопланета в два раза шире крупнейшей планеты Солнечной системы. Из-за столь раздутых размеров астрономы относят ее к классу «сверхпухлых» миров (super-puff). WASP-17b находится так близко к своей родительской звезде, что совершает полный оборот вокруг нее менее чем за четыре земных дня, а температура на ее поверхности бьет все рекорды.
Кольцо с «драгоценными камнями»
Из-за экстремальной близости к светилу планета находится в приливном захвате: одна ее сторона всегда раскалена, а на другой царит вечная и относительно прохладная ночь.
Чтобы изучить эту хаотичную атмосферу, международная группа исследователей применила инновационный метод «трансмиссионных струн» (transmission strings). С его помощью ученые составили карту контуров воздушной оболочки WASP-17b и обнаружили, что она напоминает кольцо с отчетливыми «выступами», похожими на драгоценные камни в оправе.
«Образно говоря, мы перешли от созерцания обычного кольца к пониманию того, где именно на нем расположены драгоценные камни», — рассказала Лили Олдерсон из Корнеллского университета.
Шаг к полноценному 3D-моделированию
Построение подробной трехмерной модели показало, что химический состав и температура атмосферы WASP-17b резко меняются при переходе от дневной стороны к ночной.
Сделать это открытие удалось благодаря тому, что метод трансмиссионных струн отслеживал планету в момент ее прохождения (транзита) на фоне звезды. Телескоп улавливал свет, проходящий сквозь края атмосферы планеты (лимб) под разными углами.
Одним из таких «камней» оказалось аномальное раздувание атмосферы на экваторе и ночной стороне WASP-17b, куда устремляются раскаленные ветры с дневной половины.
Теория давно предсказывала сильную разницу температур между утренней и вечерней сторонами таких планет, и «зефирный» гигант идеально подтвердил эти расчеты.
Успешное применение нового метода стало важным шагом для изучения экзопланет. Астрономы получили неопровержимое доказательство того, что далекие миры — это сложные трехмерные объекты, чье реальное поведение совпадает с самыми смелыми прогнозами ученых.
