Астрономи виявили хмари на далекій екзопланеті

Міжнародна група астрономів не тільки виявила хмари на далекій екзопланеті WASP-127b, а й виміряла їх висоту з безпрецедентною точністю.

Презентація доктора Ромена Алларта на Європейському науковому конгресі (EPSC) 2021 показує, як, об’єднавши дані космічного і наземного телескопів, команда змогла виявити верхню структуру атмосфери планети. Це відкриває шлях для подібних досліджень багатьох інших далеких світів.

Робота вчених була представлена на Europlanet.
WASP-127b, розташований на відстані більше ніж 525 світлових років від нас, є «гарячий Сатурн» – гігантську планету, аналогічну за масою до Сатурна, яка обертається дуже близько до свого Сонця.

Команда спостерігала, як планета проходить перед своєю зіркою-господарем, щоб виявити закономірності, які впроваджуються в зоряний світ, оскільки він фільтрується через атмосферу планети і змінюється хімічними складовими. Об’єднавши інфрачервоні спостереження з космічного телескопа Хаббла (HST) ESA / NASA і вимірювання в видимому світлі за допомогою спектрографа ESPRESSO на Дуже великому телескопі Європейської південної обсерваторії в Чилі, дослідники змогли дослідити різні області атмосфери. Результати піднесли кілька сюрпризів.

«По-перше, як було виявлено раніше на планетах цього типу, ми виявили присутність натрію, але на набагато меншій висоті, ніж ми очікували. По-друге, в інфрачервоному діапазоні були сильні сигнали водяної пари, а у видимому – зовсім немає. Це означає, що водяна пара на нижчих рівнях екранується хмарами, непрозорими у видимому діапазоні довжин хвиль, але прозорими в інфрачервоному », – сказав Алларт з iREx / Université de Montréal і Université de Genève, який керував дослідженням.

Об’єднані дані двох інструментів дозволили дослідникам звузити висоту хмар до атмосферного шару з тиском в діапазоні від 0,3 до 0,5 мілібарів.

«Ми ще не знаємо склад хмар, за винятком того, що вони не перебувають з крапель води, як на Землі. Ми також розмірковують над, чому натрій виявлений в несподіваному місці на цій планеті. Подальші дослідження допоможуть нам більше дізнатися не тільки про структуру атмосфери, а й про WASP-127b », – сказав Алларт.

Повний оберт навколо своєї зірки відбувається приблизно за чотири дні, WASP-127b отримує в 600 разів більше випромінювання, ніж Земля, і відчуває температуру до 1 100 градусів за Цельсієм. Це роздуває планету до радіуса в 1,3 раза більше, ніж у Юпітера, маючи лише п’яту частину маси, що робить її однією з найменш щільних або «найбільш пухнастих» екзопланет, коли-небудь виявлених.

Розширений характер пухнастих екзопланет полегшує їх спостереження, і тому WASP-127b є ідеальним кандидатом для дослідників, що працюють над характеристиками атмосфери. Спостереження групи за допомогою приладу ESPRESSO також показують, що, на відміну від планет в нашій Сонячній системі, WASP-127b обертається не тільки в напрямку, протилежному своєї зірки, а й в площині, відмінній від екваторіальної.

«Таке вирівнювання несподівано для гарячого Сатурна в старій зоряній системі й може бути викликано невідомим супутником. Всі ці унікальні характеристики роблять WASP-127b планетою, яка буде дуже ретельно вивчена в майбутньому », – сказав Алларт.

Джерело