Космический телескоп James Webb помог ученым открыть первую асимметричную планету. Атмосфера газового гиганта WASP-107b раздута в восточном и западном полушариях неодинаково.
Уникальная планета с асимметрией атмосферы
Международная группа исследователей, включая астрономов Университета Аризоны, с помощью космического телескопа NASA James Webb наблюдала за атмосферой горячей и уникально раздутой экзопланеты. Обнаружено, что экзопланета, имеющая размер Юпитера, но только десятую часть его массы, имеет восточно-западную асимметрию в атмосфере, то есть существует разница между двумя краями ее атмосферы. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Astronomy.
«Это первый случай, когда из космоса наблюдается восточно-западная асимметрия любой экзопланеты во время ее транзита через свою звезду», — говорит ведущий автор исследования Мэтью Мерфи, аспирант Обсерватории Университета Стюарда. Транзит — это когда планета проходит перед своей звездой, как Луна во время солнечного затмения.
Восточно-западная асимметрия экзопланеты — это отличия в атмосферных характеристиках, таких как температура или свойства облаков, наблюдаемые между восточным и западным полушариями планеты. Определение того, существует ли такая асимметрия, имеет решающее значение для понимания климата, атмосферной динамики и погодных условий экзопланет — планет, существующих вне нашей Солнечной системы.
Особенности планеты WASP-107b
Экзопланета WASP-107b приливно захваченная. Это означает, что она всегда обращена к звезде, вокруг которой вращается, одной и той же стороной. Одно полушарие приливной экзопланеты постоянно обращено к звезде, вокруг которой она вращается, тогда как другое полушарие всегда обращено в сторону, что приводит к постоянной дневной и постоянной ночной стороне экзопланеты.
Мерфи и его команда использовали метод спектроскопии пропускания с помощью космического телескопа James Webb. По словам Мерфи, это основной инструмент, который используют астрономы, чтобы получить представление о том, из чего состоят атмосферы других планет. Телескоп сделал серию снимков, когда планета проходила мимо своей звезды, кодируя информацию об атмосфере планеты.
Воспользовавшись новыми методами и беспрецедентной точностью космического телескопа James Webb, исследователи смогли разделить сигналы с восточной и западной сторон атмосферы и получить более сфокусированный взгляд на происходящие в атмосфере экзопланеты конкретные процессы.
Экзопланета WASP-107b уникальна тем, что имеет очень низкую плотность и относительно низкую гравитацию, в результате чего ее атмосфера более раздута, чем у других экзопланет ее массы. Температура WASP-107b составляет примерно 475°С — это промежуточная температура между планетами нашей Солнечной системы и горячими известными экзопланетами.
Непосредственное наблюдение за экзопланетой
«Исследователи изучают экзопланеты уже почти два десятилетия, и многие наблюдения как с Земли, так и из космоса, помогли астрономам догадаться, как будет выглядеть атмосфера экзопланет», — говорит Томас Битти, соавтор исследования и доцент кафедры астрономии в Университете.
«Но это действительно первый случай, когда мы видим эти типы асимметрии непосредственно в виде спектроскопии передачи из космоса, которая является основным способом, с помощью которого мы понимаем, из чего состоят атмосферы экзопланет — это действительно удивительно», — сказал Битти.
Мерфи и его команда работают над собранными данными наблюдений и планируют более подробно изучить происходящее с экзопланетой, включая дополнительные наблюдения, чтобы понять, чем обусловлена эта асимметрия.
«Почти на все экзопланеты мы даже не можем смотреть напрямую, не говоря уже о том, чтобы знать, что происходит на одной стороне по сравнению с другой, — говорит Мерфи. — Впервые мы можем получить гораздо более локализованное представление о том, что происходит в атмосфере экзопланеты».
По материалам phys.org
