Космічному телескопу Джеймса Вебба вдалося зазирнути вглиб атмосфери цікавої екзопланети, яка отримала назву WASP-107b. Дані, отримані за допомогою складного середньо-інфрачервоного інструменту Вебба (MIRI), виявили наявність складного хімічного складу в її атмосфері.
В офіційному повідомленні йдеться про хмари силікатного піску, водяної пари та діоксиду сірки. На диво, не було виявлено жодних ознак парникового газу метану. Ця газоподібна екзопланета, схожа на Нептун, викликала цікавість вчених, оскільки вона обертається навколо холодної та менш масивної зірки, ніж наше Сонце.
Нові знахідки дають цінну інформацію про “динаміку і хімію цієї захоплюючої екзопланети”. Згідно з дослідженням, відсутність метану свідчить про те, що її надра, можливо, нагріті. Це, в свою чергу, дає інтригуюче уявлення про динаміку руху теплової енергії в атмосфері планети Відкриття діоксиду сірки стало “великим сюрпризом” для астрономів.
Попередні симуляції передбачали його відсутність. Однак сучасні кліматичні моделі атмосфери цієї химерної планети показують, що “пухнаста природа” планети може допускати утворення діоксиду сірки.
“Незважаючи на те, що зоря, яка випромінює планету, випускає відносно невелику частку високоенергетичних фотонів через свою холодну природу, ці фотони можуть проникати глибоко в атмосферу планети завдяки її пухнастій природі. Це дозволяє відбуватися хімічним реакціям, необхідним для виробництва діоксиду сірки”, – пояснюється в релізі.
Примітно, що маса WASP-107b еквівалентна масі Нептуна. Її відрізняє виключно величезний розмір, який наближається до розміру Юпітера. WASP-107b називають “пухнастою” через її унікальне поєднання великої маси та експансивного розміру, що робить її однією з найнижчих за щільністю відомих екзопланет.
Крім того, спектральні дані вказують на помітне зменшення вмісту діоксиду сірки та водяної пари порівняно з тим, що було б за відсутності хмар. Це означає, що хмари екзопланети, ймовірно, складаються з крихітних силікатних частинок.
Температура зовнішньої атмосфери WASP-107b становить приблизно 500 градусів за Цельсієм. Традиційні моделі передбачали формування силікатних хмар на більших глибинах в атмосфері, де температура значно вища.
“Той факт, що ми бачимо ці піщані хмари високо в атмосфері, має означати, що краплі піщаного дощу випаровуються в глибших, дуже гарячих шарах, а утворена силікатна пара ефективно переміщується назад вгору, де вона знову конденсується, утворюючи знову силікатну хмару. Це дуже схоже на кругообіг водяної пари та хмар на нашій Землі, але з краплями, зробленими з піску”, – пояснив Міхаель Мін, провідний автор дослідження. Піщані хмари можуть зберігатися на великих висотах завдяки безперервному циклу сублімації та конденсації, який посилюється “вертикальним транспортом”.
“JWST революціонізує визначення характеристик екзопланет, надаючи безпрецедентні знання з вражаючою швидкістю. Відкриття хмар піску, води та діоксиду сірки на цій пухнастій екзопланеті за допомогою інструменту MIRI від JWST є важливою віхою. Воно змінює наше розуміння формування та еволюції планет, проливаючи нове світло на нашу власну Сонячну систему”, – сказав провідний автор дослідження професор Лін Десін з Левенського університету.
Читайте також: