Благодаря космическому телескопу James Webb (JWST) ученые подтвердили то, что ранее предсказывали теоретические модели. У находящихся в приливном захвате экзопланет есть различия между атмосферой в зоне вечного утра и зоне вечного вечера.
В качестве объекта для изучения ученые выбрали экзопланету WASP-39 b. Это газовый гигант, обращающийся вокруг желтого карлика, расположенного на расстоянии около 700 световых лет от Земли. Его масса примерно в 0,28 раза, а радиус в 1,27 раза больше массы и радиуса Юпитера. Поскольку орбита планеты проходит на расстоянии всего 7 млн км от звезды, ее атмосфера на дневной стороне разогрета до температуры порядка 900 °C.
Другое последствие подобной близости заключается в том, что WASP-39 b находится в приливном захвате. Это значит, что одна ее сторона постоянно освещена звездой, в то время как другая окутана темнотой. Также на WASP-39 b есть зоны вечного рассвета и вечного заката.
Благодаря тому, что атмосфера WASP-39 b раздута и в ней хорошо прослеживаются разные слои, она является весьма удобной целью для изучения при помощи JWST. Ранее телескопу уже удалось обнаружить углекислый газ, диоксид серы, водяной пар и натрий в составе ее газовой оболочки. Теперь он подтвердил давнее предположение о температурных различиях между разными зонами ее атмосферы.
Измерения, выполненные при помощи спектрографа NIRSpec, показали, что вечерняя часть WASP-39 b горячее утренней примерно на 200 °C. Они также нашли свидетельства различий в облачном покрове. Зона вечных рассветов, скорее всего, облачнее зоны вечных закатов.
Подобная разница связана с особенностями циркуляции атмосферы на мирах, находящихся в приливном захвате. Более горячий газ с дневной стороны перемещается через вечернюю на ночную сторону через мощное экваториальное струйное течение. Там он охлаждается и попадает на утреннюю сторону. В результате рассветная часть WASP-39 b холоднее закатной. Большая разница температур также приводит к большой скорости ветра. По оценкам ученых, скорость атмосферных потоков на WASP-39 b может составлять 1600 км/ч.
Теперь исследователи намерены использовать тот же метод анализа для изучения атмосфер других горячих юпитеров. В них тоже будет задействован JWST.
По материалам NASA
