Космічний телескоп James Webb допоміг вченим відкрити першу асиметричну планету. Атмосфера газового гіганта WASP-107b роздута у східній та західній півкулях неоднаково.
Унікальна планета з асиметрією атмосфери
Міжнародна група дослідників, включаючи астрономів Університету Аризони, за допомогою космічного телескопа NASA James Webb спостерігала за атмосферою гарячої та унікально роздутої екзопланети. Виявлено, що екзопланета, яка має розмір Юпітера, але лише десяту частину його маси, має східно-західну асиметрію в атмосфері, тобто існує значна різниця між двома краями її атмосфери. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Astronomy.
«Це перший випадок, коли з космосу спостерігається східно-західна асиметрія будь-якої екзопланети під час її транзиту через свою зорю», — говорить провідний автор дослідження Метью Мерфі, аспірант Обсерваторії Університету Стюарда. Транзит — це коли планета проходить перед своєю зіркою, як Місяць під час сонячного затемнення.
Східно-західна асиметрія екзопланети — це відмінності в атмосферних характеристиках, таких як температура або властивості хмар, що спостерігаються між східною і західною півкулями планети. Визначення того, чи існує така асиметрія, має вирішальне значення для розуміння клімату, атмосферної динаміки та погодних умов екзопланет — планет, що існують за межами нашої Сонячної системи.
Особливості планети WASP-107b
Екзопланета WASP-107b є припливно захопленою. Це означає, що вона завжди повернута до зорі, навколо якої обертається, одним і тим самим боком. Одна півкуля приливної екзопланети постійно звернена до зорі, навколо якої вона обертається, тоді як інша півкуля завжди звернена вбік, що призводить до постійної денної та постійної нічної сторони екзопланети.
Мерфі та його команда використовували метод спектроскопії пропускання за допомогою космічного телескопа James Webb. За словами Мерфі, це основний інструмент, який астрономи використовують, щоб отримати уявлення про те, з чого складаються атмосфери інших планет. Телескоп зробив серію знімків, коли планета проходила повз свою зорю, кодуючи інформацію про атмосферу планети.
Скориставшись новими методами та безпрецедентною точністю космічного телескопа James Webb, дослідники змогли розділити сигнали зі східної та західної сторін атмосфери й отримати більш сфокусований погляд на конкретні процеси, що відбуваються в атмосфері екзопланети.
Екзопланета WASP-107b унікальна тим, що має дуже низьку щільність і відносно низьку гравітацію, внаслідок чого її атмосфера більш роздута, ніж в інших екзопланет її маси. Температура WASP-107b становить приблизно 475°С — це проміжна температура між планетами нашої Сонячної системи та найгарячішими відомими екзопланетами.
Безпосереднє спостереження за екзопланетою
«Дослідники вивчають екзопланети вже майже два десятиліття, і багато спостережень, як із Землі, так і з космосу, допомогли астрономам здогадатися, як виглядатиме атмосфера екзопланет», — каже Томас Бітті, співавтор дослідження і доцент кафедри астрономії в Університеті Вісконсин-Медісон.
«Але це справді перший випадок, коли ми бачимо ці типи асиметрії безпосередньо у вигляді спектроскопії передачі з космосу, яка є основним способом, за допомогою якого ми розуміємо, з чого складаються атмосфери екзопланет — це насправді дивовижно», — сказав Бітті.
Мерфі та його команда працюють над зібраними даними спостережень і планують більш детально вивчити те, що відбувається з екзопланетою, включно з додатковими спостереженнями, щоб зрозуміти, чим зумовлена ця асиметрія.
«Майже на всі екзопланети ми навіть не можемо дивитися безпосередньо, не кажучи вже про те, щоб знати, що відбувається на одній стороні порівняно з іншою, — каже Мерфі. — Вперше ми можемо отримати набагато більш локалізоване уявлення про те, що відбувається в атмосфері екзопланети».
За матеріалами phys.org
