Максимум информации об экзопланете можно получить во время транзита перед звездой.
Обычно астрономы могут обнаружить присутствие экзопланеты лишь косвенно — например, когда планета проходит перед своей звездой, если смотреть с Земли. Звездный свет, отфильтрованный через атмосферу планеты, можно проанализировать для получения подсказок о химическом составе планеты, ее погодных паттернах и даже происхождении. Однако даже крупные планеты блокируют всего около 1% света звезды, а через атмосферу планеты фильтруется гораздо меньшее количество этого света, оставляя лишь слабые отпечатки в спектре звездного света.
Когда астроном Сагник Мукерджи из Университета штата Аризона с коллегами направил инструменты телескопа «Джеймс Уебб» на звезду WASP-94 A, их ждал сюрприз. «Мы обнаружили поразительную асимметрию в данных», — рассказывает Мукерджи. Телескоп выявил крошечные различия в спектре звездного света между началом, серединой и концом транзита планеты перед звездой.
Анализ показал: участок атмосферы, который первым проходит по диску звезды, плотно покрыт облаками. Судя по температуре дневной стороны планеты (не менее 1600 K, то есть свыше 1300 °C), эти облака состоят не из воды, а из капель минералов — конденсатов металлических и силикатных паров. К моменту, когда по звезде «проходит» противоположный край диска планеты, эта часть атмосферы уже выглядит прозрачной. Очевидно, на ночной стороне под действием охлаждения постоянно формируются минеральные облака, затем их сносит потоками на дневную сторону, где они быстро испаряются.
Художественное изображение экзопланеты WASP-94 A b, демонстрирующее скопление облаков на ночной стороне планеты.Если бы астрономы проигнорировали асимметрию по фазам транзита и усреднили данные, картинка могла бы получиться совсем другой — вплоть до ошибочного вывода о наличии дымки, формирующейся на дневной стороне. Это означало бы иную химию и иные сценарии формирования планеты. Новый результат наглядно показывает, насколько критично учитывать различия между дневной и ночной полусферами при расшифровке атмосфер экзопланет.
Особый интерес добавляет тот факт, что WASP‑94 A b обращается вокруг звезды, которая сама входит в двойную систему: поблизости есть вторая звезда WASP‑94 B. Такие конфигурации — удобная лаборатория для проверки теорий формирования планет и их миграции. Теперь, когда JWST научился «считывать погоду» на гигантских мирах через тонкие изменения в спектре, у астрономов появился новый мощный инструмент: фазовая спектроскопия, позволяющая не только узнавать состав атмосфер, но и буквально видеть циркуляцию ветров и жизнь облаков на планетах за сотни световых лет от нас.
Ранее ученые разгадали секрет луны Нептуна Нереиды.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
