„Hablas“ ant karštų Jupiterių rado akmeninį lietų ir karštą stratosferą

Планета WASP-178b была открыта в 2019 году на основе данных, собранных ранее телескопом WASP-South. Она находится на

расстоянии около 1,3 тыс. световых лет от Земли и в 0,056 а.е. от своей звезды (почти в 18 раз меньше, чем расстояние от нашей планеты до Солнца). Температура поверхности WASP-178b примерно составляет 2 200°C.

WASP-178b всегда повернута к своей звезде одной стороной, что вызывает существенную разницу в температурах на солнечном и теневом полушариях планеты. В исследовании, опубликованном в журнале Nature, астрономы показывают, что на дневной стороне атмосфера WASP-178b безоблачна, но содержит большое количество монооксида кремния (SiO). Разница в температуре атмосферы создает мощные воздушные потоки, которые движутся на теневую часть планеты со скоростью свыше 3 тыс. км/ч.

Nakties pusėje viršutinėje atmosferojeplaneta SiO atšąla, kondensuojasi ir krenta ant planetos paviršiaus kaip akmeninis lietus. Tuo pačiu metu, kaip pastebi tyrėjai, net šešėlinėje pusėje WASP-178b paviršius yra pakankamai šiltas, kad išgaruotų uolienas, sugrąžintų silicio monoksidą į atmosferą ir prasidėtų tam tikras ciklas.

Antrasis tyrimas apie karštąJupiteris, buvo paskelbtas Astrophysical Journal Letters. Naudodami Hablo duomenis, astronomai ištyrė karštąjį Jupiterį KELT-20b, esantį 400 šviesmečių nuo Žemės ir 0,054 AU. nuo tavo žvaigždės. Šios planetos paviršiaus temperatūra siekia beveik 2000°C.

Atmosferos viršūnėje KELT-20b mokslininkaiaptiko karštą sluoksnį, panašų į Žemės stratosferą. Jis susidaro, kaip mano mokslininkai, veikiant žvaigždės ultravioletinei spinduliuotei. Žemėje ozono sluoksnis sugeria UV spinduliuotę, dėl to atmosfera įkaista 10–50 km aukštyje virš jūros lygio. KELT-20b panašią funkciją atlieka metalai, kurie sukuria labai galingą inversinį sluoksnį: kylant nuo paviršiaus atmosfera tampa šaltesnė, tačiau dideliame aukštyje smarkiai pakyla temperatūra.

Šis atradimas tapo įmanomas dėl atradimoVandens garų Hablas stebint KELT-20b artimojo infraraudonųjų spindulių diapazone, taip pat dėl ​​to, kad Spitzerio teleskopas atrado anglies monoksido egzistavimą planetoje. Mokslininkai pastebi, kad šių dujų „pėdsakai“ infraraudonųjų spindulių spinduliuose sukuria unikalų vaizdą, nebūdingą kitiems karštiems Jupiteriams, skriejantiems aplink vėsesnes žvaigždes.

«Спектр излучения KELT-20b сильно отличается от спектров других горячих юпитеров, — говорит Гуанвей Фу, соавтор исследования. — Это убедительное доказательство того, что планеты не живут изолированно, а находятся под влиянием своей звезды-хозяина».

Nors karštieji Jupiteriai yra netinkami gyventi, astronomai teigia, kad tokie tyrimai padeda geriau suprasti potencialiai tinkamų gyventi antžeminių planetų atmosferą.

Если мы не сможем понять, что происходит на сверхгорячих Юпитерах, о которых у нас есть надежные данные наблюдений, у нас не будет шанса выяснить, что происходит на экзопланетах земной группы, спектр излучения которых гораздо слабее. Это проверка наших методов, которая помогает нам получить общее представление о процессах образования облаков и структуре атмосферы.

Джошуа Лотрингер, астроном из Университета долины Юта, соавтор обоих исследований

Karštieji Jupiteriai yra egzoplanetų klasė, masėkuri yra palyginama su Jupiterio mase. Tačiau, skirtingai nei Saulės sistemos dujų milžinas, tokios planetos yra labai arti savo žvaigždės, maždaug 0,05 AU atstumu. Tai beveik 10 kartų mažesnis už atstumą tarp Saulės ir Merkurijaus. Dėl artumo žvaigždei planetos atmosfera gali įkaisti iki 1500°C ar net aukštesnės temperatūros. To pakanka, kad ištirptų, o kartais net virstų garais, dauguma metalų.

Skaityti daugiau:

Žemėje yra dar viena „planeta“: kaip ji išgelbėjo gimstančią gyvybę

Radau maloniausią kvapą, kuris patinka visiems

Stiklas yra naujas plastikas: jį galima perdirbti neribotą laiką neprarandant savybių