Джеймс Уэбб наблюдает чрезвычайно горячую экзопланету с ветром скоростью 5000 миль в час

Астрономы с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба смоделировали погоду на далекой экзопланете, обнаружив, что ветры дуют вокруг планеты со скоростью 5000 миль в час.

Исследователи посмотрели на экзопланету WASP-43 b, расположенную на расстоянии 280 световых лет от нас. Это тип экзопланеты, называемый горячим Юпитером , который по размеру и массе аналогичен Юпитеру, но вращается гораздо ближе к своей звезде на расстоянии всего 1,3 миллиона миль, что намного ближе, чем Меркурий к Солнцу. Он настолько близок к своей звезде, что гравитация удерживает его на месте: одна сторона всегда обращена к звезде, а другая всегда обращена в космос, так что одна сторона (называемая дневной стороной) раскалена, а другая сторона (называемая ночной стороной) ) намного круче. Эта разница температур создает эпические ветры, которые кружат вокруг экватора планеты.

Концепция этого художника показывает, как могла бы выглядеть экзопланета горячего газового гиганта WASP-43 b. WASP-43 b — планета размером с Юпитер, вращающаяся вокруг звезды на расстоянии примерно 280 световых лет в созвездии Секстанса. Планета вращается на расстоянии около 1,3 миллиона миль (0,014 астрономических единиц или а.е.), совершая один оборот примерно за 19,5 часов. Поскольку WASP-43 b находится так близко к своей звезде, он, вероятно, заблокирован приливом: скорость его вращения и период обращения одинаковы, так что одна сторона всегда обращена к звезде.
Концепция этого художника показывает, как могла бы выглядеть экзопланета горячего газового гиганта WASP-43 b. WASP-43 b — планета размером с Юпитер, вращающаяся вокруг звезды на расстоянии примерно 280 световых лет в созвездии Секстанса. НАСА, ЕКА, ККА, Ральф Кроуфорд (STScI)

«С помощью «Хаббла» мы могли ясно видеть, что на дневной стороне есть водяной пар. И «Хаббл», и «Спитцер» предположили, что на ночной стороне могут быть облака», — пояснил в своем заявлении ведущий автор исследования Тейлор Белл из Института экологических исследований в районе залива. «Но нам нужны были более точные измерения Уэбба, чтобы действительно начать составлять карты температуры, облачного покрова, ветров и более детального состава атмосферы по всей планете».

Исследователи использовали инструмент MIRI Уэбба, чтобы наблюдать за разной температурой по всей планете: в среднем она составляет 2300 градусов по Фаренгейту (1250 градусов по Цельсию) на дневной стороне и 1100 градусов по Фаренгейту (600 градусов по Цельсию) на ночной стороне. «Тот факт, что мы можем отображать температуру таким образом, является реальным свидетельством чувствительности и стабильности Уэбба», — сказал Майкл Роман, соавтор из Университета Лестера в Великобритании.

Исследователи также смогли использовать эти данные для измерения водяного пара и метана по всей планете, что помогает им узнать о положении и толщине облаков в атмосфере. Хотя исследователи действительно видели водяной пар как на дневной, так и на ночной стороне планеты, к удивлению, они не увидели никакого метана.

«Тот факт, что мы не видим метана, говорит нам о том, что скорость ветра WASP-43 b должна достигать около 5000 миль в час», — сказала соавтор Джоанна Барстоу из Открытого университета в Великобритании. «Если ветры перемещают газ с дневной стороны на ночную и обратно достаточно быстро, у ожидаемых химических реакций не будет достаточно времени для образования заметных количеств метана на ночной стороне».

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy .