Ученые давно изучают экзопланеты, и одним из таких классов являются так называемые "Горячие юпитеры".

Горячие юпитеры - это класс планет, с массой порядка массы Юпитера (по сути, это газовые гиганты), но они расположены очень близко к своей звезде, поэтому их температура достаточно высока. Но, подобно Луне и Земле, горячие Юпитеры связаны со своей звездой приливными силами, то есть они обращены к звезде всегда только одной стороной. Недавно исследователям впервые удалось заглянуть на темную сторону одной из таких планет.

Изображение горячего Юпитера. Image credits: Yves LC.

реклама

 

WASP-121b почти в два раза больше Юпитера и находится так близко к своей звезде, что ей требуется всего 30 часов, чтобы совершить полный оборот. Впервые планета была обнаружена в 2015 году, но теперь, благодаря информации, полученной с Хаббла, астрономы могут исследовать ее более детально.

В связи с тем, что планета находится в приливной зоне, существует огромная разница температур между стороной, обращенной к звезде, и стороной, обращенной в космос. Поскольку планета находится очень близко к своей звезде, даже "холодная" сторона достаточно горячая, но конечно не до такой степени, как сторона, обращенная Солнцу. На горячей стороне температура достигает 4940°F (2726 °C), и при этом происходит процесс расщепления молекул воды на водород и кислород. На темной же стороне температура составляет "всего" 2780°F (1526 °C), и там вновь происходит взаимодействие молекул водорода и кислорода.

Команда рассчитала, что атмосферные движения планеты вызваны мощными ветрами, которые проносятся со скоростью около 5 километров в секунду (или 18000 километров в час). Из-за большой разницы температур мощные потоки перемещают атомы вещества с одной стороны на другую. И хотя на такой планете не могут существовать водяные облака (не говоря уже о жидкой воде), информация, полученная с  Хабла, свидетельствует о том, что на темной стороне WASP-121b формируются облака из молекул металла, а также возможны осадки в виде железного дождя, титана и корунда. (Корунд это минерал кристаллический оксид алюминия. Его более известными на Земле разновидностями являются рубины и сапфиры).

Экзотический круговорот воды и металлические облака на горячем Юпитере WASP-121b

По словам астофизиков, это первый случай изучения состава атмосферы горячей экзопланеты. Результаты этой работы позволят учёным понять, как формируется весь класс горячих юпитеров и какое влияние они имеют на формирование солнечных систем.

"В настоящее время мы переходим от изучения отдельных снимков конкретных областей к исследованию экзопланет как трехмерных систем, которыми они, собственно говоря, и являются", - поясняет Томас Микал-Эванс, руководитель исследования в Массачусетском технологическом институте.

Исследование было опубликовано в Nature Astronomy.

Источники:
 https://www.nature.com/articles/s41550-021-01592-w