Астрономы надеются, что разрешение космического телескопа James Webb позволит изучать облака на горячих юпитерах. Некоторые из них имеют настолько высокую температуру, что в газ превращаются корунд и перовскит, которые на Земле считаются драгоценными минералами.
Экзопланеты, где «драгоценности» образуют облака
Ученые, работающие с космическим телескопом James Webb (JWST), рассчитывают, что его разрешение позволит им изучать облака в атмосферах горячих юпитеров. Эти газовые гиганты находятся настолько близко к своим звездам, что температура их атмосфер достигает 2000 градусов Цельсия.
В этих условиях в газообразное состояние переходят даже камни. Такие драгоценные минералы, как корунд и перовскит, превращаются в облака. И возможностей нового космического телескопа хватает для того, чтобы наблюдать их в атмосфере планеты и с помощью спектрографа узнать состав.
Облака из веществ, на Земле твердых, уже изучались учеными. К примеру, в 2017 году Очень большой телескоп (VLT) открыл оксид титана в атмосфере WASP-19b. А в 2020-м он же смог увидеть газообразное железо на дневной стороне горячего юпитера WASP-76b.
Последний является отличным примером приливно захваченной планеты. На той ее стороне, что все время повернута к звезде, температура достигает 2200 градусов по Цельсию, а на ночной — всего 1500. Этой разницы достаточно, чтобы железные облака проливались над темной стороной дождем из расплавленного металла.
Удивительные атмосферы планет
Ранее инструменты позволяли только определять «драгоценности» в атмосфере. А JWST сможет увидеть сами облака и узнать много нового об атмосферах. Например, ожидается, что на WASP-19b оксид титана вызвет температурную инверсию и верхние слои газовой оболочки горячее нижних.
По сути, первое открытие в атмосфере другой планеты James Webb уже сделал. Он открыл водяные облака на WASP-96b, где, как считалось ранее, их не было. В дальнейшем ученые планируют использовать спектрометр JWST для исследования WASP-121b. Этот ультрагорячий юпитер находится на расстоянии 850 св. лет от нас и является первой известной планетой со стратосферой из водяного пара.
Другим интересным объектом для исследований является HD 80606b. Этот горячий юпитер оборачивается эксцентричной орбитой, то приближаясь к своей звезде на 4,5 млн км, то удаляясь от нее на 131 млн км. В результате перепадов температуры в его атмосфере должны возникать ветры в 15 раз быстрее звука.
Атмосферы каменных планет
Но одними только горячими юпитерами исследования JWST не ограничатся. Ведь горячие атмосферы планет меньшего размера тоже очень необычны. В частности, ученых интересует, достаточно ли на близкой к нам 55 Рака e жарко, чтобы там шли дожди из расплавленных камней.
И, конечно же, поиск «научных драгоценностей» не состоится без системы TRAPPIST-1, содержащей семь землеподобных планет. На каждой из них телескоп попытается обнаружить облака.
По материалам www.space.com
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
