Космічний телескоп Джеймса Вебба зробив неймовірне відкриття про розпечену атмосферу газового гіганта WASP-17b. Він виявив, що в ній зі швидкістю тисячі миль на годину розносяться крихітні кристалики кварцу. Науковці ще зі спостережень Габбла знали, що в атмосфері WASP-17b мають бути присутні мікрочастинки чогось, але не очікували, що це буде саме кварц.
WASP-17b – це неймовірний світ. Екзопланета обертається кожні 3,7 дня на відстані лише 7,8 млн км від своєї зірки, яка знаходиться на відстані 1300 світлових років від Землі. Тому її денна температура підіймається до 1500°C. Через те, що атмосфера на цій екзопланеті настільки гаряча, світ фактично розширився до 285 тис. км в поперечнику. Це майже удвічі перевищує діаметр Юпітера, хоча планета має лише половину маси Юпітера.
WASP-17b – одна з “найпухкіших” планет з відомих, і її роздута атмосфера робить її чудовою мішенню для космічного телескопа Джеймса Вебба. Астрономи спостерігали за проходженням WASP-17b повз свою зорю за допомогою інструменту середнього інфрачервоного діапазону (MIRI) телескопа Джеймса Вебба. Коли екзопланета рухалася перед своєю зіркою з точки зору телескопа, MIRI виявив зоряне світло, яке блокувалося самою планетою, але частково поглиналося її атмосферою. Результатом таких вимірювань став спектр пропускання, в якому певні довжини хвиль блокуються різними молекулами атмосфери.
Як і Юпітер, WASP-17b складається переважно з водню і гелію. Крім того, MIRI виявив вуглекислий газ, водяну пару і, на довжині хвилі 8,6 мкм, сигнатуру поглинання чистих кристалів кварцу. У поєднанні з попередніми спостереженнями за допомогою космічного телескопа Габбл виявилося, що ці кристали мають форму таких самих гострих шестикутних призм, як і кварц на Землі, але вони завбільшки в 10 нанометрів.
Кварц є різновидом силікатів. Вони надзвичайно поширені – всі кам’янисті тіла в Сонячній системі складаються з них, і раніше силікати були виявлені в атмосферах гарячих екзопланет типу Юпітера. Однак у тих випадках вони були складнішими, багатими на магній кристалами олівіну та піроксену. “Ми цілком очікували побачити силікати магнію, – кажуть дослідники. – Але те, що ми бачимо натомість – це, ймовірно, їхні будівельні блоки, крихітні частинки, необхідні для формування більших силікатних зерен, які ми виявляємо на холодних екзопланетах і коричневих карликах”.
WASP-27b також є приливно-відливною планетою, тобто вона завжди повернута до своєї зірки одним і тим самим боком. Коли навколо планети проносяться вітри, які розносять наночастинки кварцу, вони утворюють висотні серпанки на межі дня і ночі. Потім ці хмари виходять на денну сторону і випаровуються.
“WASP-17b надзвичайно гаряча … і тиск, при якому кристали кварцу формуються високо в атмосфері, становить лише одну тисячну частину від того, який ми відчуваємо на поверхні Землі, – говорять вчені. – У цих умовах тверді кристали можуть утворюватися безпосередньо з газу, без попереднього проходження рідкої фази”.
Читайте також: