Космический телескоп им. Джеймса Уэбба изучил погоду на далёкой экзопланете

Во внимание инфракрасной обсерватории попал горячий юпитер WASP-43 b, находящийся на расстоянии более чем 280 световых лет от нас.
386
Экзопланета WASP-43 b в представлении художника. Изображение: NASA | ESA | CSA | Ralf Crawford (STScI)

С помощью космического телескопа NASA им. Джеймса Уэбба международной группе учёных удалось составить карту погоды экзопланеты WASP-43 b. Работа была опубликована в журнале Nature 30 апреля.

Объект исследования был открыт в 2011 году и представляет собой горячий юпитер. Эти экзопланеты схожи по массе с Юпитером, но расположены к своим материнским звёздам ближе, чем Меркурий к Солнцу (расстояние между которыми чуть менее 58 миллионов километров). WASP-43 b находится от своего светила всего в 2 миллионах километров, состоит из водорода и гелия и гораздо горячее любой из планет Солнечной системы. Из-за такой орбиты экзопланета находится в приливном захвате – одна её сторона всегда обращена к звезде, другая – находится в постоянной темноте.

Наблюдения космического телескопа “Хаббл” показали наличие водяного пара на дневной стороне планеты, а в сочетании с данными “Спитцера” было предположено, что на ночной – могут быть облака. Чтобы сделать более детальные заключения, учёные использовали прибор Уэбба MIRI: поскольку количество инфракрасного света зависит от того, насколько планета нагрета, то данные о яркости показали распределение температуры. Команда измеряла количество света от WASP-43 b более 24 часов подряд каждые десять секунд.

Для интерпретации данных учёные пользовались трёхмерными моделями атмосферы, подобными земным. Результаты показали, что дневная сторона планеты нагрета до 1250°C, а ночная – всего на 600°C. Кроме того, анализ подтвердил, что последняя покрыта слоём густых высоких облаков, которые не позволяют пробиваться части инфракрасного света.

Исследователям не удалось обнаружить метан в атмосфере планеты, что стало неожиданным открытием. Несмотря на то, что на дневной стороне очень жарко для его существования, на ночной он должен был быть стабильным. Его отсутствие показывает, что скорость ветров на WASP-43 b составляет более 8000 км/ч. Если они перемещают газ с одной стороны на другую и назад так быстро, то химическим реакциям не хватит времени для производства большого количества метана на ночной стороне.

Также учёные полагают, что из-за перемешивания, вызванного сильными ветрами, химический состав атмосферы одинаков по всей планете, что не было очевидно из данных «Хаббла» и «Спитцера».

Источник