“Вебб” виявив закручені, піщані хмари на віддаленій планеті

За допомогою космічного телескопа "Джеймс Вебб" точно визначено особливості силікатних хмар в атмосфері далекої планети. Протягом 22-годинного дня її атмосфера постійно піднімається, перемішується й переміщається, піднімаючи гарячіший матеріал нагору та виштовхуючи вниз холодніший.

Зміни яскравості, що виникають у результаті, настільки драматичні, що це найбільш мінливий об′єкт планетарної маси з відомих на сьогодні, розповідають в НАСА.

Команда дослідників під керівництвом Бріттані Майлз з Університету Арізони за допомогою даних "Вебба" також надзвичайно чітко виявила воду, метан і чадний газ, а також знайшла докази наявності вуглекислого газу. Це найбільша кількість молекул, коли-небудь ідентифікованих одночасно на планеті за межами нашої Сонячної системи.

Планета, позначена в каталозі як VHS 1256 b, розташована на відстані близько 40 світлових років від нас та обертається навколо не однієї, а двох зірок з періодом 10 000 років. VHS 1256 b розташована приблизно вчетверо далі від своїх зірок, ніж Плутон від нашого Сонця, що робить її відмінною метою для "Вебба", - каже Майлз. "Це означає, що світло планети не змішується зі світлом її зірок".

Вище в атмосфері, де вирують силікатні хмари, температура сягає 815 градусів за Цельсієм.

Новини за подібною темою:

		Три "червоні монстри" у ранньому Всесвіті кидають виклик сучасним моделям формування галактик
		У ранньому Всесвіті знайдено чорну діру, що поглинає матерію набагато швидше, ніж теоретично можливо
		Вебб і Габбл показали моторошну пару галактик

Усередині цих хмар "Вебб" виявив як більші, так і дрібніші зерна силікатного пилу, які показані на спектрі. "Дрібні силікатні зерна в атмосфері можуть бути більше схожі на крихітні частинки диму", - зазначила співавторка дослідження Бет Біллер з Единбурзького університету в Шотландії. "Більші зерна можуть бути схожі на дуже гарячі, дуже дрібні частинки піску".

VHS 1256 b має низьку гравітацію порівняно з більш масивними коричневими карликами, що означає, що силікатні хмари можуть з′являтися й залишатися вище в атмосфері, де їх може виявити "Вебб". Ще одна причина неспокійного неба - вік планети. З астрономічної точки зору, вона зовсім молода. З моменту її утворення минуло лише 150 мільйонів років, і вона продовжуватиме змінюватися й остигати протягом мільярдів років.

Багато в чому команда вважає ці результати першими "монетами", витягнутими зі спектра, який дослідники розглядають як скриню зі скарбами даних. Багато в чому вони тільки почали визначати її вміст. "Ми ідентифікували силікати, але для кращого розуміння того, які розміри й форми зерен відповідають певним типам хмар, буде потрібно багато додаткової роботи", - каже Майлз. "Це не останнє слово про цю планету - це початок великомасштабних зусиль з моделювання, щоб відповідати складним даним Вебба".

Хоча всі особливості, які спостерігала команда, вже були помічені іншими телескопами на інших планетах у Чумацькому Шляху, інші дослідницькі групи зазвичай визначали тільки одну з них за раз. "Жоден інший телескоп не виявляв стільки особливостей одночасно для однієї цілі", - сказав співавтор дослідження Ендрю Скемер з Каліфорнійського університету в Санта-Крузі. "Ми бачимо безліч молекул в одному спектрі з Вебба, які детально описують динамічні хмарні та погодні системи планети".

Credit: Image: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI); Science: Brittany Miles (University of Arizona), Sasha Hinkley (University of Exeter), Beth Biller (University of Edinburgh), Andrew Skemer (University of California, Santa Cruz)

Команда дійшла таких висновків, проаналізувавши дані, відомі як спектри, зібрані двома приладами на борту "Вебба" - Спектрографом ближнього інфрачервоного діапазону (NIRSpec) і Приладом середнього інфрачервоного діапазону (MIRI). Оскільки планета обертається на такій великій відстані від своїх зірок, дослідники змогли спостерігати її безпосередньо, а не використовувати для отримання цих даних транзитний метод або коронограф.

Найближчими місяцями й роками ця команда та інші дослідники продовжать вивчати інфрачервоні дані Вебба з високою роздільною здатністю, щоб дізнатися про VHS 1256 b ще більше. "Це величезна віддача від дуже скромної кількості часу роботи телескопа", - додає Біллер. "Усього кілька годин спостережень - і ми маємо, як нам здається, нескінченний потенціал для додаткових відкриттів".

Що може стати з цією планетою через мільярди років? Оскільки вона розташована так далеко від своїх зірок, з часом вона стане холоднішою, і її небо може перетворитися з хмарного на ясне.

Дослідники спостерігали VHS 1256 b у рамках наукової програми "Вебб" Early Release Science, яка покликана допомогти змінити можливості астрономічної спільноти у визначенні характеристик планет і дисків, на яких вони формуються.

Роботу команди буде опубліковано в журналі The Astrophysical Journal Letters. Наразі вона доступна на сервері препринтів arXiv.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Екзопланети
• телескоп Вебба