Ночью в атмосфере экзопланеты HAT-P-7 b идут дожди, «капли» в которых представляют собой кристаллы рубинов и сапфиров, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
"Нам удалось проследить за тем, как свет отражается от атмосферы HAT-P-7b, и понять, что она постоянно меняется. На ее ночной стороне формируются облака, которые транспортируются сильными ветрами в сторону ее дневной стороны, где они испаряются. Скорость ветра часто резко меняется, в результате чего многие облака формируются и потом исчезают. Это первый пример существования погоды на газовом гиганте вне Солнечной системы", — заявил Дэвид Армстронг (David Armstrong) из университета Уорика (Великобритания).
Планета HAT-P-7b, или Kepler-2b, была одной из первых планет, которые были открыты или чье существование было подтверждено орбитальным телескопом «Кеплер». Она является типичным «горячим юпитером» — газовым гигантом, который вращается очень близко к светилу. Из-за этого температура ее атмосферы превышает 2500 градусов Цельсия на «солнечной» стороне, и примерно 1300 градусов на «ночной» стороне.
Открытие «горячих юпитеров» впервые поставило ученых перед фактом, что атмосфера на таких планетах может состоять из крайне экзотических материалов. К примеру, за последние годы были открыты планеты со свинцовыми и стеклянными облаками, а также воздухом, состоящим из испаренных металлов и горных пород, потоки которого дуют в некоторых случаях со сверхзвуковой скоростью.
Так как HAT-P-7b удалена от нас примерно на тысячу световых лет, ее атмосферу и другие свойства невозможно изучать напрямую, и поэтому ученым приходится раскрывать их тайны, ориентируясь на то, как меняется ее яркость, расположение и «узор» линий спектра и другие свойства ее свечения под действием погоды и прочих факторов.
В этом отношении Армстронгу и его коллегам повезло — орбитальный телескоп «Кеплер» беспрерывно следил за HAT-P-7b на протяжении первых четырех лет своей работы, что позволило астрономам детально изучить вариации в яркости, спектре и других характеристиках этого «горячего юпитера».
Эти наблюдения раскрыли неожиданную вещь — оказалось, что самая яркая (и горячая) точка в атмосфере HAT-P-7b постоянно двигалась, а не стояла в том месте, которое прямо «смотрит» на звезду и получает от нее больше всего тепла. Это указало на то, что в воздухе данного «горячего юпитера» бушуют мощные шторма, пригоняющие относительно холодные воздушные массы и облака с ночной стороны планеты.
Эти облака, как предполагают авторы статьи, состоят из корунда — минерала, составляющего основу рубинов, сапфиров и многих других драгоценных камней. Соответственно, такие облака, если они задерживаются на ночной стороне, где это соединение может существовать в жидкой форме, могут насыщать нижние слои атмосферы HAT-P-7b «рубиновыми» и «сапфировыми» каплями.
Подобные «драгоценные облака», как считают ученые, формируются на границе между дневной и ночной стороной HAT-P-7b, где температуры достаточно низки для конденсации сапфиров и рубинов из паров корунда.
Оттуда они переносятся мощными ветрами на освещенную сторону планеты, где они быстро закрывают атмосферу, повышая ее отражательную способность, что ведет к ее резкому охлаждению. В результате этого ветра ослабляются, и транспортировка облаков с ночной на дневную сторону прекращается. Облака постепенно испаряются, и цикл их рождения и уничтожения повторяется заново.
Конечно, человечество вряд ли когда-либо сможет попасть в атмосферу таких планет и «собрать» подобные драгоценные капли. С другой стороны, открытие подобных облаков и их взаимосвязи с ветрами говорит о том, что сложные погодные системы могут существовать даже в самых экстремальных условиях, что важно для поисков разумной и неразумной жизни при анализе возможных следов жизни в атмосферах далеких планет.