Данные Spitzer помогли раскрыть загадку силикатных облаков

Земные облака, как правило, состоят из воды. Однако за пределами нашей планеты они могут иметь совершенно иное строение. Например, некоторые марсианские облака  состоят из сухого льда, в то время как облака в верхних слоях атмосферы Юпитера сложены из аммиака и гидросульфида аммония. А в мирах за пределами нашей Солнечной системы встречаются еще более экзотические вариации. Одной из них являются силикатные (песчаные) облака — облака, состоящие из мелких силикатных зерен.

Марсианские облака. Источник: NASA/JPL-Caltech

До недавнего времени механизм образования подобных структур оставался загадкой для ученых. Но результаты нового исследования, опубликованного в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, помогли определить диапазон условий, при которых экзопланеты могут обзаводиться силикатными облаками.

Чтобы раскрыть загадку силикатных облаков, астрономы обратились к архиву инфракрасного телескопа Spitzer. В первые годы миссии, когда на борту аппарата работало три инструмента с криогенным охлаждением, он провел изучение атмосфер ряда коричневых карликов, и выявил следы, указывающие на возможное присутствие в них силикатных облаков.

Поскольку атмосферы коричневых карликов почти неотличимы от атмосфер газовых гигантов, команда исследователей провела повторный анализ данных Spitzer. Они сгруппировали коричневые карлики, в атмосферах которых были найдены следы силикатных облаков, по температурам. Оказалось, что все они лежат в диапазоне от 1000°C до 1700°C, что в точности соответствует предсказанному диапазону, при котором возможно существование силикатных облаков. При температурах выше до 1700°C силикаты останутся в виде пара, при температурах ниже до 1000°C — выпадут в виде каменного дождя.

Зависимость между температурой коричневого карлика и наличием силикатных облаков. Источник: NASA/JPL-Caltech

По мнению исследователей, силикатные облака могут существовать и в нашей Солнечной системе — в недрах Юпитера. Благодаря атмосферному давлению температура там намного выше, чем вверху. Силикатные облака на Юпитере не могут подняться выше, потому что при более низких температурах они сконденсируются, и выпадут вниз.

По материалам https://www.jpl.nasa.gov

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine