«Уэбб» составил карту «погоды» для экзопланеты в 280 световых годах от Земли
Наука

«Уэбб» составил карту «погоды» для экзопланеты в 280 световых годах от Земли

3 мая 2024 года, 14:03

Новая техника предоставляет человечеству возможности, которые еще несколько десятилетий назад казались фантастическими. Так, инфракрасный «глаз» MIRI космического телескопа «Уэбб» смог не просто увидеть экзопланету, находящуюся почти в ста парсеках, но и буквально составить для нее подробную погодную карту. В этом ему не помешал ни приливной захват, ни близость агрессивной звезды.

Газовый гигант WASP-43 b был открыт в 2011 году и неоднократно наблюдался телескопами «Хаббл» и «Спитцер». По крошечному расстоянию от планеты до звезды (из-за чего она всегда повернута к светилу одной стороной) было достаточно очевидно, что астрономы имеют дело с горячим юпитером. Но насколько горячим? На этот вопрос не было ответа, пока к делу не подключился «Уэбб».

Планета, имеющая гигантские размеры, вращается к своей звезде в 25 раз ближе, чем обожженный излучением Меркурий к Солнцу. Но сложности, создаваемые этим обстоятельством для наблюдений, не испортили работу астрономов, которые благодаря точным измерениям яркости смогли составить полноценную 3D-модель климата WASP-43 b.

В исследовании использовалась MIRI — камера среднего инфракрасного диапазона. Больше суток подряд она измеряла уровень света от системы WASP-43 с интервалом в 10 секунд. За это время планета успела сделать почти полтора оборота вокруг звезды — благодаря этому ученым удалось получить сведения о температуре по всей окружности газового гиганта. Оказалось, что этот «Юпитер» далеко не так раскален, как можно было бы подумать.

Средняя температура на освещенной стороне составила 1250 градусов по Цельсию — то есть теоретически там можно ковать железо, но нельзя его расплавить. А вот в ночном полушарии температура падает всего до 600 градусов — даже алюминий в таких условиях расплавить не получится. Что интересно, пик температуры на планете находится не в точке, наиболее приближенной к звезде, а чуть в стороне от нее — так происходит из-за сверхзвуковых ветров.

Эти ветра — вообще одна из интереснейших особенностей планеты. Носящиеся по ней со скоростью почти 8 Махов, они, вероятно, вызывают недостаток в атмосфере метана, который сперва озадачил ученых. Мощнейшие потоки, по всей видимости, перемешивают газ гораздо быстрее, чем он распадается от воздействия температуры, и равномерно распределяют метан вокруг планеты, не давая ему скапливаться на ее темной стороне.

Зато теневое полушарие покрыто густым слоем облаков, которые создают парниковый эффект — часть тепла надежно удерживается на планете, зато из космоса она выглядит прохладнее, чем в реальности. Кроме того, как на дневной, так и на ночной стороне обнаружены признаки больших количеств водяного пара.

В недалеком будущем наблюдения подобной точности могут стать фактом уже не для гигантских газовых планет, но для миров земного типа. А пока что ученые занимаются выделением черт, которые сразу позволят заподозрить наличие там жизни. И, согласно новейшему исследованию, одним из таких признаков может стать цвет — и не зеленый, а пурпурный.