Астрономы впервые создали 3D-карту атмосферы экзопланеты, используя инструмент ESPRESSO на «Очень Большом Телескопе» ESO (VLT). Объект исследования — газовый гигант WASP-121b (или Tylos), находящийся в созвездии Puppis Constellation, на расстоянии 900 световых лет от Земли. Результаты опубликованы в журнале Nature.
Эта «ультра-горячая юпитерообразная планета» вращается вокруг своей звезды так близко, что ее год длится всего около 30 часов. Одна сторона постоянно обращена к звезде и нагревается до экстремальных температур, а другая остается прохладной.
Исследователи обнаружили уникальную трехслойную структуру атмосферы:
Нижний слой: ветры несут железо и титан с горячей стороны на холодную Средний слой: быстрый струйный поток из натрия огибает экватор планеты Верхний слой: ветры из водорода движутся по собственной траектории
Ученые сравнили самый мощный ураган в Солнечной системе — на Юпитере, который кажется спокойным рядом с этими ветрами. Струйный поток охватывает половину планеты, набирая скорость при пересечении горячей стороны.
«Атмосфера этой планеты ведет себя таким образом, что бросает вызов нашему пониманию того, как работает погода — не только на Земле, но и на всех планетах. Это похоже на что-то из научной фантастики», — говорит Джулия Виктория Сейдель, соавтор исследования.
Для этого использовали метод транзитного фотометрического наблюдения — записывали изменения яркости звезды, когда планета проходила перед ней. Комбинированный свет четырех телескопов VLT позволил обнаружить химические элементы в разных слоях атмосферы.
Астрономы обнаружили на планете титан — металлический элемент, который раньше думали там отсутствует. Оказалось, он находится глубже, чем предполагалось, под сильным потоком ветра (струйным потоком). Это как если бы мы искали что-то на поверхности океана, а оно оказалось на дне.
Такое детальное изучение экзопланетной атмосферы возможно благодаря наземным телескопам с адаптивной оптикой, которые компенсируют искажения атмосферы Земли.
Найдена самая вулканически активная экзопланета
Пригодность экзопланет для земной жизни оценили экспериментально