Завдяки космічному телескопу James Webb (JWST) вчені підтвердили те, що раніше передбачали теоретичні моделі. Екзопланети, що перебувають у приливному захопленні, мають відмінності між атмосферою в зоні вічного ранку та зоні вічного вечора.
Як об’єкт для вивчення вчені обрали екзопланету WASP-39 b. Це газовий гігант, що обертається навколо жовтого карлика, розташованого на відстані близько 700 світлових років від Землі. Його маса приблизно в 0,28 раза, а радіус у 1,27 раза більший за масу та радіус Юпітера. Оскільки орбіта планети проходить на відстані всього 7 млн км від зорі, її атмосфера на денній стороні розігріта до температури близько 900 °C.
Інший наслідок такої близькості полягає в тому, що WASP-39 b перебуває в приливному захопленні. Це означає, що одна її сторона постійно освітлена зорею, тоді як інша оповита темрявою. Також на WASP-39 b є зони вічного світанку та вічного заходу сонця.
Завдяки тому, що атмосфера WASP-39 b роздута й у ній добре простежуються різні шари, вона є вельми зручною ціллю для вивчення за допомогою JWST. Раніше телескопу вже вдалося виявити вуглекислий газ, діоксид сірки, водяну пару та натрій у складі її газової оболонки. Тепер він підтвердив давнє припущення про температурні відмінності між різними зонами її атмосфери.
Вимірювання, виконані за допомогою спектрографа NIRSpec, показали, що вечірня частина WASP-39 b гарячіша за ранкову приблизно на 200 °C. Вони також знайшли свідчення відмінностей у хмарному покриві. Зона вічних світанків, найімовірніше, хмарніша за зону вічних заходів сонця.
Подібна різниця пов’язана з особливостями циркуляції атмосфери на світах, що перебувають у приливному захопленні. Гарячіший газ із денного боку переміщується через вечірній на нічний бік через потужну екваторіальну струминну течію. Там він охолоджується та потрапляє на ранковий бік. У результаті світанкова частина WASP-39 b холодніша за західну. Велика різниця температур також призводить до великої швидкості вітру. За оцінками вчених, швидкість атмосферних потоків на WASP-39 b може становити 1600 км/год.
Тепер дослідники мають намір використати той самий метод аналізу для вивчення атмосфер інших гарячих юпітерів. У них теж буде залучений JWST.
За матеріалами NASA
