Астрономы использовали космический телескоп Хаббл для изучения атмосферы планеты WASP-33b. Результаты указывают на наличие в нем стратосферы.
Стратосфера представляет собой слой, содержащий частицы, поглощающие ультрафиолетовый и видимый свет. Это своего рода защитный экран для поверхности планеты. Однако до сих пор ученые сомневались, существуют ли стратосферы в атмосферах очень горячих внесолнечных планет. Случай с WASP-33b показывает, что это так.
«У некоторых из этих планет верхние слои атмосферы настолько горячие, что поведение газа сравнимо с температурой кипения воды (разумеется, при гораздо более высоких температурах). При таких температурах мы не ожидаем обнаружения частиц в атмосфере, которые приводят к образованию многослойной структуры», — сказал Ави Мандель из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд (США).
На Земле у нас следующая ситуация: самый нижний слой атмосферы – тропосфера. Это то место, где мы остаемся и где возникает большая часть облаков. Тропосфера характеризуется тем, что с высотой температура падает. Но над тропосферой есть стратосфера, в которой совсем другое. Здесь, в свою очередь, с увеличением высоты повышается и температура (происходит температурная инверсия). На Земле этот процесс вызывается озоновым слоем в стратосфере, который поглощает большую часть ультрафиолетового излучения Солнца.
Аналогичная ситуация и с другими планетами Солнечной системы, например Юпитером и Сатурном. Отличие в том, что роль озона играют углеводороды. К сожалению, и озон, и углеводороды не могут выдержать очень высоких температур, преобладающих в атмосферах многих внесолнечных планет. До сих пор некоторые ученые подвергали сомнению существование в них стратосфер.
Однако недавние наблюдения космического телескопа Хаббла указывают на наличие стратосферы в атмосфере планеты WASP-33b. Обнаружена температурная инверсия, характерная для стратосферы. Измерения показывают, что атмосфера планеты имеет температуру около 3000 градусов по Цельсию в верхних слоях и только половину этой температуры в нижних слоях. В данном случае роль молекул озона играет оксид титана (кстати, наблюдения стали первым обнаружением оксида титана в спектре планеты WASP-33b).
Результаты исследования были опубликованы в статье, появившейся 12 июня 2015 года в научном журнале «Астрофизический журнал».
