Международная группа астрономов с помощью космического телескопа James Webb (JWST) получила новые подробности об одной из самых экстремальных известных планет за пределами Солнечной системы — ультрагорячем Юпитере WASP-121 b. На этой планете дуют ветры скоростью до 18 000 км/ч, а ночью могут выпадать дожди из расплавленных металлов, рубинов и сапфиров.

Что представляет собой WASP-121 b

Планета обращается вокруг своей звезды на крайне близком расстоянии: один «год» там длится всего 30,5 часа. Из-за мощных приливных сил звезда деформировала планету, превратив её из сферы в вытянутый «футбольный» эллипсоид. Дневная сторона WASP-121 b раскалена до температур, при которых металлы испаряются, а ночная — значительно холоднее.

Новые данные от JWST

Исследователи под руководством Сирила Гаппа из Института астрономии Макса Планка (Германия) проанализировали, как меняется свет звезды, проходящий через атмосферу планеты во время транзита. Это позволило впервые изучить различия между утренней и вечерней границами (терминаторами) планеты.

«Благодаря беспрецедентному качеству наблюдений JWST даёт нам самые детальные взгляды на далёкие планеты на сегодняшний день», — отметил Сирил Гапп.

Результаты показали, что вечерняя сторона планеты заметно горячее утренней. Это подтверждает существование мощных ветров, которые переносят тепло с раскалённой дневной стороны на ночную.

Атмосферные особенности

На горячей вечерней стороне температура, по-видимому, достаточно высока, чтобы разрывать молекулы воды в верхних слоях атмосферы. На более прохладной утренней стороне могут формироваться облака из силикатных минералов, хотя для окончательного подтверждения требуются более сложные модели.

Ранее наблюдения с помощью телескопа Hubble показали утечку магния и железа из атмосферы планеты, а данные Very Large Telescope выявили сложные, многослойные ветровые потоки и струйные течения, охватывающие половину планеты.

Значение открытия

Новая методика анализа изменений атмосферы в зависимости от долготы может быть применена и к другим ультрагорячим планетам. Это позволит астрономам сравнивать атмосферные условия на большем количестве миров и лучше понимать, какие процессы происходят в экстремальной среде.

Вкратце

Телескоп James Webb выявил значительные различия в атмосфере ультрагорячего Юпитера WASP-121 b. Вечерняя сторона планеты заметно горячее утренней из-за мощных ветров, переносящих тепло. На планете могут идти дожди из расплавленных металлов, рубинов и сапфиров. Новые данные помогают лучше понять экстремальные условия на подобных экзопланетах и улучшить модели их атмосфер. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.