Астрономы обнаружили в небе горячего юпитера солнце с ушами
В небе далеких экзопланет видно вполне привычный землянам вид солнечного гало — паргелий, он же солнце с ушами. На нашей планете он возникает зимой из-за преломления солнечного света в анизотропно ориентированных кристалликах льда, парящих в атмосфере. На экзопланетах похожий эффект дают крошечные кристаллы кварца. Американские астрономы считают, что такие атмосферные явления возможны на WASP-17b — горячем газовом гиганте на расстоянии 1300 световых лет от Земли.
Эта экзопланета принадлежит к семейству так называемых горячих юпитеров. Это крупные газовые шары, вращающиеся очень близко к своей звезде. Атмосфера на них густая и горячая, а ветра в десятки раз быстрее земных. По расчетам исследователей из Корнеллского университета, эти потоки могут выстраивать в определенном направлении кристаллы силиката, образующие облака на большой высоте. Когда такие частицы вытягиваются в одну линию, они начинают взаимодействовать со светом звезды примерно так же, как льдинки в атмосфере Земли создают гало, световые столбы или солнце с ушами.
Докторант Элайджа Малленс и профессор Николь Льюис объясняют, что идея механического выравнивания частиц не нова. Ее предложил еще в 1952 году профессор Томми Голд, чтобы объяснить поведение межзвездной пыли. Тогда гипотеза не прижилась: оказалось, что в межзвездной среде частицы выстраиваются не из-за потока газа, а под действием магнитных полей и излучения. Но на горячих юпитерах механическое выравнивание снова оказалось в центре внимания.
На вывод ученых натолкнули крошечные вытянутые кристаллы кварца. В прошлом году команда, в которую входили Льюис и Малленс, с помощью телескопа «Уэбб» обнаружила их в облаках WASP-17b. Размеры этих частиц составляют около 10 нанометров. Это значит, что десять тысяч таких кристаллов уместятся на ширине человеческого волоса. При сильном ветре они похожи на лодки, плывущие по течению — выстраиваются по направлению движения потока.
Даже если они не выстраиваются горизонтально, как на Земле, они все равно могут располагаться упорядоченно — например, вертикально или под действием электрических полей. Такое расположение меняет способ, которым частицы взаимодействуют со светом, и создает заметные визуальные эффекты.
Хотя камеры не могут сфотографировать WASP-17b напрямую, потому что она слишком далека, «Уэбб» фиксирует инфракрасные сигналы от этих кристаллов. И если бы кто-то мог увидеть планету в оптическом диапазоне с достаточным разрешением, он, по словам Льюис, заметил бы сияющие полосы и блики в атмосфере, похожие на земное солнце с ушами.
Элайджа Малленс считает, что такие эффекты важны не только с эстетической точки зрения. Они позволяют понять, как именно устроена атмосфера планеты: в каком направлении движется ветер, как взаимодействуют частицы, какие силы влияют на их поведение. Он планирует продолжить наблюдения за WASP-17b с помощью телескопа «Уэбб». Его заявка на новый цикл исследований уже принята.
Самое популярное
