Астрономы долгое время представляли далёкие экзопланеты как объекты с ровными, круглыми очертаниями. Однако новые наблюдения показали, что атмосферы некоторых раскалённых миров за пределами Солнечной системы могут иметь неожиданно неровную форму. Об этом сообщает портал ScienceDaily.
С помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST) специалисты Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) выяснили, что атмосфера газового гиганта WASP-17b, удалённого от Земли примерно на 1300 световых лет, с одной стороны простирается дальше, чем с другой. В целом контур планеты остаётся близким к кругу, но её атмосфера заметно несимметрична. Такое искажение даёт новые данные о том, как экстремальные температуры и сильные ветры меняют облик далёких планет.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy. Работу возглавили специалисты Корнеллского университета в США и Бристольского университета в Великобритании. Учёные применили новую методику под названием «transmission strings» (трансмиссионные строки), которую разработали бристольские астрофизики Дэвид Грант и Ханна Уэйкфорд, чтобы детально изучить строение атмосферы планеты.
WASP-17b относится к классу «горячих юпитеров» — огромных газовых гигантов, которые обращаются вблизи своих звёзд и подвергаются сильному нагреву. Необычная форма атмосферы позволяет по-новому взглянуть на то, как тепло распределяется по таким экстремальным мирам. Ведущий автор работы Лили Олдерсон, постдокторант Корнеллского университета, начала исследование ещё во время учёбы в Бристольском университете, где получила степень доктора физики.
Наблюдения дали ценную информацию о химическом составе атмосферы WASP-17b и перепадах температур, в том числе о различиях между экватором и полюсами, а также между постоянно освещённым и тёмным полушариями. Полученные данные хорошо совпали с прежними теоретическими расчётами и компьютерными моделями. Вместе они позволили составить один из самых подробных трёхмерных портретов атмосферы экзопланеты и создали ориентир для изучения более чем 6000 подтверждённых экзопланет.
Искажение формы атмосферы обнаружено в районе экватора WASP-17b, именно там, где его предсказывали модели. Оно возникает на «вечерней» стороне планеты, куда мощные ветры уносят тепло от постоянно обращённого к звезде полушария в сторону тёмной половины. Из-за движения раскалённого газа атмосфера с вечерней стороны расширяется сильнее, чем с более холодной «утренней», поэтому её контур теряет идеальную симметрию. Успешное применение новой методики к WASP-17b показывает, что её можно использовать и для изучения атмосфер других экзопланет, различая условия на разных широтах и между дневной и ночной сторонами.