Заглянуть в атмосферу сверхгорячей экзопланеты

Из более чем 4000 обнаруженных экзопланет одной из самых странных является WASP-189b. Этот сверхгорячий Юпитер вращается так близко к своей звезде, что температура его поверхности может достигать 3200 градусов по Цельсию, что достаточно для испарения железа . Теперь астрономы с помощью космического телескопа CHEOPS исследовали атмосферу WASP-189b и обнаружили, что она такая же странная, как и планета под ней.

Нелегко исследовать атмосферу экзопланеты, но в этом случае исследователи смогли увидеть свет, исходящий от чрезвычайно горячей соседней звезды. «Мы измерили свет, исходящий от звезды-хозяина планеты и проходящий через атмосферу планеты», — пояснила в своем заявлении ведущий автор исследования Бибиана Принот. «Газы в его атмосфере поглощают часть звездного света, подобно озону, поглощающему часть солнечного света в атмосфере Земли, и тем самым оставляют свой характерный «отпечаток пальца». С помощью [спектрографа HARPS] мы смогли идентифицировать соответствующие вещества».

Команда обнаружила признаки газов, включая железо, хром, ванадий, магний и марганец. Одно указанное вещество, которое особенно интригует, — это оксид титана, который может действовать подобно тому, как действует озон в атмосфере Земли, поглощая ультрафиолетовое излучение. Были также различия между тем, что предсказывала команда, и тем, что они на самом деле обнаружили, что говорит о том, что атмосфера экзопланеты может быть сложной и подвергаться воздействию сильных ветров, иметь разные слои, состоящие из разных газов.

Хотя атмосфера Земли имеет слои, при изучении атмосфер экзопланет часто предполагалось, что они будут более простыми. Но это исследование показывает, что это не обязательно так. «В прошлом астрономы часто предполагали, что атмосферы экзопланет существуют как однородный слой, и пытались понять это как таковое», — сказал соавтор Йенс Хеймейкерс. «Но наши результаты показывают, что даже атмосферы сильно облученных газовых планет-гигантов имеют сложную трехмерную структуру».

«Мы убеждены, что для полного понимания этих и других типов планет, в том числе более похожих на Землю, нам необходимо оценить трехмерную природу их атмосфер», — согласился соавтор Кевин Хенг. «Это требует инноваций в методах анализа данных, компьютерного моделирования и фундаментальной теории атмосферы».

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy .