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