Телескопът „Джеймс Уеб“ забеляза асиметрия в атмосферата на екзопланета, на която валят рубини и сапфири

Космическият телескоп „Джеймс Уеб“ помогна на астрономите да уточнят „прогнозата за времето“ на една от екзопланетите с най-екстремни условия – WASP-121b. Този газов гигант принадлежи към ултрагорещите юпитери. Той се намира толкова близо до своята звезда, че прави пълен оборот около нея за 30 часа и половина. Именно тази близост позволи сравнително подробното изучаване на атмосферата на екзопланетата, в което помогна и уникалният космически телескоп на НАСА.

Условията на WASP-121b са почти невъобразими в земните реалности: скоростта на ветровете там може да достигне 18 000 км/ч, а дневната ѝ страна е толкова нагорещена, че там се изпаряват метали. На по-студената нощна страна тези вещества могат да се кондензират и да падат под формата на екзотични валежи – от течни метали до минерали, включително рубини и сапфири.

„Джеймс Уеб“ получава данни за подобни екзопланети чрез метода на транзитна спектроскопия: учените анализират как се променя светлината на звездата, преминавайки през атмосферата на планетата. Затова, когато WASP-121b пресичаше диска на звездата, астрономите внимателно събираха данни на всички ширини. Ето какво разкри телескопът:

Оказа се, че атмосферата на WASP-121b на границата между деня и нощта е по-гореща, отколкото на границата между нощта и деня. Да уточним: екзопланетата се намира в приливна орбита около своята звезда и винаги е обърната към нея с една и съща страна. Картината на асиметрията в загряването на атмосферата добре съвпада с моделите на силен пренос на топлина от ветровете от разгорещената дневна страна. В спектрите се забелязват и атмосферни различия, свързани с водната пара и въглеродния оксид: в по-горещите участъци молекулите на водата могат да се разпадат, а на дневната страна са възможни облаци от силикатни минерали.

Потвърждаването на данните, получени при директни наблюдения, чрез резултати от моделиране предоставя уникална възможност за усъвършенстване на моделите за поведението на атмосферите на далечни светове. Самата планета WASP-121b, между другото, се намира на разстояние от около 880 светлинни години от Земята. Да се забележи асиметрията на нейната атмосфера на такова разстояние е равносилно на чудо, ако изобщо такова определение може да се приложи към науката.

Безспорно, методологията, използвана за изучаване на атмосферата на WASP-121b, в бъдеще ще се прилага и към други ултрагорещи екзопланети, което ще помогне за сравняване на тяхната атмосферна динамика и химия, както и за натрупване на данни за еволюцията на планетарните обекти като цяло.