Космический телескоп «Хаббл» увидел циклоны, бушующие в динамичной атмосфере горячего юпитера WASP-121 b, расположенного на расстоянии 880 световых лет от Земли. Собранные за четыре наблюдения данные были достроены с помощью компьютерного моделирования, чтобы восстановить суровые условия экзопланеты.
Масса WASP-121 b примерно в 1,16 раз больше, чем у Юпитера, но в отличие от газового гиганта Солнечной системы, эта планета вращается очень близко к своей звезде. Радиус орбиты составляет всего 3,88 млн км, в 40 раз меньше, чем расстояние от Земли до Солнца. Поэтому год на WASP-121 b длится всего 1,27 земных дня.
Эта планета заблокирована приливным захватом — одно полушарие планеты всегда обращено к звезде, как видимая сторона Луны всегда смотрит в сторону Земли. Поэтому на дневной стороне газового гиганта температура достигает 2329 °С. Предполагается, что в этом невыносимо жарком климате испарившееся железо, барий и оксиды титана и ванадия движутся сквозь атмосферу, образуя ливни расплавленного металла на фронтах между дневной и ночной сторонами.
«Хаббл» наблюдал систему WASP-121 четыре раза: в июне и ноябре 2016 года, а также в марте 2018 года и феврале 2019 года. В каждом случае планета находилась в разном положении на своей орбите. Это позволило астрономам определить, как меняется яркость планеты в разных фазах. Применив компьютерное моделирование, ученые использовали эти данные для реконструкции атмосферы планеты.
Наблюдения показывают, что атмосфера WASP-121 b очень динамична, поскольку температурный градиент между постоянной дневной и вечной ночной стороной порождает огромные штормы и циклоны. Погодные фронты формируются, растут и смешиваются в области горячего и холодного воздуха. Эти погодные особенности являются квазипериодическими и меняются в течение примерно пяти планетарных дней.
Ученые подчеркивают, что исследование интересно не только для наблюдения одного горячего юпитера. В будущем аналогичный метод моделирования можно будет использовать и для небольших скалистых экзопланет, пригодных для жизни.
Читать далее:
Физики разработали эксперимент по превращению света в материю
Ученые провели квантовую «телепортацию» изображений по сети
Творение Вселенной объяснили по-новому: как это меняет физику
На обложке: художественная иллюстрация экзопланеты WASP-121b. Изображение: NASA, ESA, Quentin Changeat (ESA/STScI), Mahdi Zamani (ESA/Hubble)