Астрономы впервые изучили атмосферу экзопланеты в трех измерениях
Задействовав все четыре зеркала Очень большого телескопа, астрофизики смогли впервые в истории составить трехмерную карту атмосферы экзопланеты. И то, что удалось обнаружить вокруг газового гиганта, расположенного далеко за пределами Солнечной системы, стало легким шоком, поскольку напоминает научную фантастику. Железо-титановые ветра формируют в этом мире климат, который никогда не наблюдался где бы то ни было еще. И бросают вызов большинству представлений о том, как устроена погода.
Газовый гигант WASP-121b уже не первый раз оказывается в эпицентре внимания астрономической науки. Несмотря на расстояние — больше 880 световых лет — он уже неплохо изучен. Спустя три года наблюдений при помощи телескопа «Хаббл» он стал первой в истории экзопланетой, на которой астрофизики уловили явные изменения погоды со временем. Однако новое исследование по своим результатам обещает быть не менее переломным.
На этот раз ученые задействовали для наблюдений Очень большой телескоп, причем все его зеркала работали одновременно (представляя собой, таким образом, эквивалент монолитного отражателя диаметром 16 метров). В сочетании с суперсовременным спектрографом ESPRESSO это позволило буквально «пронзить» все три слоя атмосферы WASP-121b. В частности, всего за один транзит астрономы успели заметить следы сразу нескольких важных химических элементов, таких как железо, натрий или титан. Но это оказалось лишь шагом к другим, потрясающим открытиям.
«То, что мы обнаружили, можно назвать удивительным: струйное течение вращает материю вокруг экватора планеты, в то время как отдельное течение на более глубоких уровнях атмосферы перемещает газ с горячей стороны на холодную. Такой климат никогда ране не наблюдался ни на одной планете <...> Это похоже на что-то из научной фантастики», — поделилась Джулия Виктория Зайдель, астрофизик из Европейской южной обсерватории и ведущий автор исследования.
Это тем более удивительно, что WASP-121b относится к классу даже не горячих, а сверхгорячих юпитеров: оборот вокруг своей звезды она делает всего за 30 часов. При этом планета находится в приливном захвате, а ее освещенная сторона раскалена до чудовищных температур. То, что при этом ее атмосфера может демонстрировать разное поведение в зависимости от высоты — само по себе сюрприз. Но сила бушующих там потоков тоже заслуживает восхищения.
Они охватывают половину планеты и превосходят по мощи любой из ураганов в Солнечной системе. Отслеживать конкретные потоки ученым помогли ясно различимые спектральные следы железа, натрия или водорода — уникальные для каждого из слоев атмосферы (чем тяжелее элемент, тем ниже пролегает слой). А вот обнаружение титана стало очередной неожиданностью: он, по-видимому, скрывается слишком глубоко, чтобы его мог обнаружить инфракрасный «Хаббл». Так или иначе, астрономы вынуждены признать, что в своих исследованиях погоды на других планетах они пока в самом начале пути.
Самое популярное
