Всесвіт

Астрономи проаналізували атмосферу надгарячого газового гіганта і знайшли воду

Астрономи Монреальського університету досліджували екзопланету WASP-18 b за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST). WASP-18 b – надгарячий газовий гігант у 10 разів масивніший за Юпітер. Вчені дізналися склад атмосфери і показали, що на різних сторонах планети температура відрізняється на 1000 градусів.

Ультра-Гарячий Юпітер WASP-18 b. Реконструкція. NASA/JPL-Caltech/K. Miller/IPAC

На відстані всього 400 світлових років від нас є планета WASP-18 B, яку астрономи вивчали з моменту її відкриття в 2009 році. Це – надгарячий газовий гігант в 10 разів масивніше Юпітера. Один оберт навколо своєї зірки, яка трохи більша за наше Сонце, планета робить лише 23 години. Міжнародна команда астрономів під керівництвом Монреальського університету дослідила екзопланету WASP-18 B за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST). Вони дізналися склад її атмосфери і показали, що на різних сторонах планети температура відрізняється більш ніж на 1000 градусів.

Картування екзопланети

Одна сторона WASP-18 b, яка називається «денною», завжди обернена до своєї зірки, так само як одна і та ж сторона Місяця завжди обернена до Землі. Це називається припливним блокуванням. Карта температури екзопланети показує величезну зміну температури-до 1000 градусів – від найгарячішої точки, зверненої до зірки, до термінатора, де денна та нічна сторони планети зустрічаються у вічних сутінках.

На нічній стороні планети температура повинна бути ще нижче, ніж на Термінаторі, але поки її виміряти не вдається. Проте, через наявність атмосфери на нічній стороні планети не повинно бути дуже холодно. Можливо, там є навіть рідка вода.

Команда склала карту температурних градієнтів на денній стороні планети. Враховуючи, наскільки холодніше у термінатора, ймовірно, щось заважає вітрам ефективно переносити тепло на нічну сторону. Але що впливає на вітри, поки залишається загадкою.

“Карта температур WASP-18 B показує відсутність вітрів зі сходу на захід. Одне з можливих пояснень полягає в тому, що ця планета має сильне магнітне поле»,говорить співавтор роботи Райан Чалленер. Через магнітні ефекти вітер, швидше за все, дме від екватора вгору до Північного полюса і від екватора вниз — до Південного, а не зі сходу на захід, як можна було припускати.

Ця Інфографіка пояснює, як астрономи використовують транзити та затемнення екзопланет, щоб дізнатися більше про ці далекі світи NASA / JPL-Caltech / R. Hurt

Ознаки водяної пари

У спектрі атмосфери планети чітко видно численні ознаки води, незважаючи на екстремальні температури майже в 2 700 градусів Цельсія на денній стороні. Це настільки жарко, що більшість молекул води повинні бути розірвані, але Джеймс Вебб настільки чутливий, що реєструє навіть ті нечисленні молекули, які ще залишаються.

Ознаки води https://www.nature.com/articles/s41586-023-06230-1

Близькість і до зірки, і до нас зробила WASP-18 b настільки привабливою для вчених. WASP-18 b – один з наймасовіших світів, чию атмосферу ми можемо досліджувати. Астрономи прагнуть зрозуміти, як такі планети формуються і опиняються там, де вони знаходяться у своїх системах. На це питання Вебб теж дав перші відповіді. Аналізуючи спектр WASP-18 b, астрономи припустили, що вона сформувалася із залишків газу, який був присутній відразу після народження зірки.

Back to top button