“Уэбб” обнаружил закрученные, песчаные облака на отдаленной планете

С помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб" точно определены особенности силикатных облаков в атмосфере далекой планеты. В течение 22-часового дня ее атмосфера постоянно поднимается, перемешивается и перемещается, поднимая горячий материал наверх и выталкивая вниз более холодный.

Изменения яркости, возникающие в результате, настолько драматичны, что это самый изменчивый объект планетарной массы из известных на сегодня, рассказывают в НАСА.

Команда исследователей под руководством Бриттани Майлз из Университета Аризоны с помощью данных "Уэбба" также чрезвычайно четко обнаружила воду, метан и угарный газ, а также нашла доказательства наличия углекислого газа. Это самое большое количество молекул, когда-либо идентифицированных одновременно на планете за пределами нашей Солнечной системы.

Планета, обозначенная в каталоге как VHS 1256 b, расположена на расстоянии около 40 световых лет от нас и вращается вокруг не одной, а двух звезд с периодом 10 000 лет. VHS 1256 b расположена примерно вчетверо дальше от своих звезд, чем Плутон от нашего Солнца, что делает ее отличной целью для "Уэбба", - говорит Майлз. "Это означает, что свет планеты не смешивается со светом ее звезд".

Выше в атмосфере, где бушуют силикатные облака, температура достигает 815 градусов по Цельсию.

Внутри этих облаков "Уэбб" обнаружил как более крупные, так и более мелкие зерна силикатной пыли, которые показаны на спектре. "Мелкие силикатные зерна в атмосфере могут быть больше похожи на крошечные частицы дыма", - отметила соавтор исследования Бет Биллер из Эдинбургского университета в Шотландии. "Более крупные зерна могут быть похожи на очень горячие, очень мелкие частицы песка".

VHS 1256 b имеет низкую гравитацию по сравнению с более массивными коричневыми карликами, что означает, что силикатные облака могут появляться и оставаться выше в атмосфере, где их может обнаружить "Уэбб". Еще одна причина неспокойного неба - возраст планеты. С астрономической точки зрения, она совсем молодая. С момента ее образования прошло всего 150 миллионов лет, и она будет продолжать меняться и остывать в течение миллиардов лет.

Во многом команда считает эти результаты первыми "монетами", извлеченными из спектра, который исследователи рассматривают как сундук с сокровищами данных. Во многом они только начали определять его содержимое. "Мы идентифицировали силикаты, но для лучшего понимания того, какие размеры и формы зерен соответствуют определенным типам облаков, потребуется много дополнительной работы", - говорит Майлз. "Это не последнее слово об этой планете - это начало крупномасштабных усилий по моделированию, чтобы соответствовать сложным данным Уэбба".

Хотя все особенности, которые наблюдала команда, уже были замечены другими телескопами на других планетах в Млечном Пути, другие исследовательские группы обычно определяли только одну из них за раз. "Ни один другой телескоп не обнаруживал столько особенностей одновременно для одной цели", - сказал соавтор исследования Эндрю Скемер из Калифорнийского университета в Санта-Крузе. "Мы видим множество молекул в одном спектре с Уэбба, которые подробно описывают динамические облачные и погодные системы планеты".

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 пришла к таким выводам, проанализировав данные, известные как спектры, собранные двумя приборами на борту "Уэбба" - Спектрографом ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) и Прибором среднего инфракрасного диапазона (MIRI). Поскольку планета вращается на таком большом расстоянии от своих звёзд, исследователи смогли наблюдать её непосредственно, а не использовать для получения этих данных транзитный метод или коронограф.

В ближайшие месяцы и годы эта команда и другие исследователи продолжат изучать инфракрасные данные "Уэбба" с высоким разрешением, чтобы узнать о VHS 1256 b еще больше. "Это огромная отдача от очень скромного количества времени работы телескопа", - добавляет Биллер. "Всего несколько часов наблюдений - и мы имеем, как нам кажется, бесконечный потенциал для дополнительных открытий".

Что может стать с этой планетой через миллиарды лет? Поскольку она расположена так далеко от своих звезд, со временем она станет холоднее, и ее небо может превратиться из облачного в ясное.

Исследователи наблюдали VHS 1256 b в рамках научной программы "Уэбба" Early Release Science, которая призвана помочь изменить возможности астрономического сообщества в определении характеристик планет и дисков, на которых они формируются.

Работа команды будет опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. Сейчас она доступна на сервере препринтов arXiv.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

• Экзопланеты
• телескоп Уэбба