Джеймс Уэбб исследует очень пухлую экзопланету, на которой идет песчаный дождь
Экзопланеты бывают разных форм: от плотных, скалистых планет, таких как Земля и Марс, до газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн. Но некоторые планеты, обнаруженные за пределами нашей Солнечной системы, даже менее плотны, чем газовые гиганты, и относятся к типу, неофициально известному как суперслоеные планеты или планеты из сахарной ваты . Одна из наименее плотных известных экзопланет, WASP-107b, была недавно исследована с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), и погода на планете кажется такой же странной, как и ее отечность.
Планета представляет собой скорее атмосферу, чем ядро , с рыхлой атмосферой, в которой Уэбб заметил водяной пар и диоксид серы. Самое странное, что Уэбб также видел облака из силикатного песка, что позволяет предположить, что между верхними и нижними слоями атмосферы будет идти песчаный дождь. Планета почти такого же размера, как Юпитер, но имеет крошечную массу, похожую на массу Нептуна.
«JWST совершает революцию в характеристиках экзопланет, предоставляя беспрецедентную информацию с поразительной скоростью», — говорит в своем заявлении ведущий автор исследования Лин Дечин из KU Leuven. «Открытие облаков песка, воды и диоксида серы на этой пушистой экзопланете инструментом MIRI JWST является важной вехой. Это меняет наше понимание формирования и эволюции планет, проливая новый свет на нашу Солнечную систему».
Понимание формирования и эволюции планеты важно, потому что кажется невозможным, чтобы она могла сформироваться в своем нынешнем месте. Считается, что он сформировался дальше в звездной системе и со временем мигрировал внутрь. Это могло бы обеспечить его чрезвычайно низкую плотность. Близкая орбита к звезде означает, что у нее очень высокая температура: ее внешняя атмосфера достигает 500 градусов по Цельсию. Но эти температуры обычно не настолько высоки, чтобы образовывались силикатные облака, которые, как ожидается, будут образовываться в нижних слоях, где температура выше.
Исследователи предполагают, что песчаный дождь испаряется в нижних, более горячих слоях, а силикатный пар движется вверх в атмосфере, а затем снова конденсируется, образуя облака и выпадая в виде дождя, подобно круговороту воды на Земле.
«Ценность JWST невозможно переоценить: куда бы мы ни посмотрели в этот телескоп, мы всегда видим что-то новое и неожиданное», — сказал коллега-исследователь Поль Мольер из Института астрономии Макса Планка. «Этот последний результат не является исключением».
Исследование будет опубликовано в журнале Nature .