Исследователи с помощью космического телескопа Джеймса Вебба точно определили особенности силикатных облаков в атмосфере далекой планеты. Атмосфера этой экзопланеты ведет себя активно – перемешивается и перемещается в течение 22-часового дня, поднимая более горячие вещества вверх и выталкивая более холодные вещества вниз.
Изменения яркости настолько значительны, что это самый изменчивый объект планетарной массы, известный на сегодняшний день. Команда, возглавляемая Бриттани Майлз (Brittany Miles) из Аризонского университета, также смогла обнаружить признаки воды, метана и монооксида углерода, а также доказательства наличия двуокиси углерода. Это самое большое количество молекул, когда-либо идентифицированных одновременно на планете за пределами нашей Солнечной системы.
Занесенная в каталог как VHS 1256 b, планета находится примерно в 40 световых годах от нас и вращается вокруг не одной, а на орбите сразу двух звезд за период в 10 000 лет.
«VHS 1256 b примерно в четыре раза дальше от своих звезд, чем Плутон от нашего Солнца, что делает его отличной целью для Вебба», — сказал Майлз. «Это означает, что свет планеты не смешивается со светом ее звезд».
Высоко в атмосфере планеты, где находятся силикатные облака, температура достигает палящих 1500 градусов по Фаренгейту (815 градусов по Цельсию).
В этих облаках телескоп Вебб обнаружил как более крупные, так и более мелкие частицы силикатной пыли, которые показаны на спектре. «Более мелкие частицы силиката в его атмосфере могут быть больше похожи на крошечные частицы дыма», — отмечает соавтор Бет Биллер (Beth Biller) из Эдинбургского университета в Шотландии. «Большие зерна могут быть больше похожи на очень горячие, очень маленькие частицы песка».
Экзопланета VHS 1256 b имеет низкую гравитацию по сравнению с более массивными коричневыми карликами, а это означает, что ее силикатные облака могут формироваться и оставаться высоко в атмосфере, где Вебб может их обнаружить. Еще одна причина такого турбулентного неба — возраст планеты. По астрономическим меркам она довольно молода. С момента ее образования прошло всего 150 миллионов лет, и планета будет продолжать меняться и остывать в течение миллиардов лет.
В предстоящие месяцы и годы предстоит узнать еще много нового о планете VHS 1256 b, поскольку группа ученых продолжает исследовать инфракрасные данные высокого разрешения Вебба.
Что может стать с этой планетой через миллиарды лет? Поскольку она находится достаточно далеко от своих звезд, со временем планета VHS 1256 b станет холоднее, а ее небо может измениться с облачного на ясное.
Статья группы ученых под названием «The JWST Early Release Science Program for Direct Observations of Exoplanetary Systems II: A 1 to 20 Micron Spectrum of the Planetary-Mass Companion VHS 1256-1257 b» будет опубликована в Astrophysical Journal Letters.
Источник: Brittany E. Miles et al, The JWST Early Release Science Program for Direct Observations of Exoplanetary Systems II: A 1 to 20 Micron Spectrum of the Planetary-Mass Companion VHS 1256-1257 b, arXiv (2022). DOI: 10.48550/arxiv.2209.00620