На ультрагорячем экзонептуне Куанкоа нашли пар и силикатные облака
Ученые исследовали атмосферу раскаленной экзопланеты LTT 9779 b при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб». Своими находками они поделились на страницах Nature Astronomy.
Планета Куанкоа (Cuancoá — утренняя звезда на индейском языке ува) размером с Нептун и в 29 раз тяжелее Земли была обнаружена в 2020 году. И сразу привлекла внимание ученых, потому что расположена в так называемой «пустыне горячих нептунов», то есть очень близко к своей звезде.
«Найти планету такого размера так близко к своей звезде — это как найти снежок, который не растаял в огне», — сравнил астрофизик Луи-Филипп Куломб из Института исследований экзопланет Тротье Монреальского университета.
Далекий экзонептун изучали инфракрасным инструментом Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph «Джеймса Уэбба». Его переключили в режим бесщелевой спектроскопии одиночного объекта, чтобы обнаружить водяной пар и изучить свет, отраженный от облаков на дневной стороне экзопланеты.
Как Луна у Земли, LTT 9779 b находится в приливном захвате у своей звезды, то есть всегда обращена к ней одной стороной, температура которой достигает 2000 °C (на ночной стороне — более 1000 °C).
«Эта планета представляет собой уникальную лабораторию для понимания того, как облака и перенос тепла взаимодействуют в атмосферах сильно облучаемых миров», — пояснил Куломб.
Атмосферная циркуляция на газовых гигантах в приливном захвате обусловлена резкими температурными различиями между постоянной дневной и ночной сторонами. Горячий воздух поднимается на раскаленной дневной стороне, а более холодный и плотный воздух опускается на ночной стороне, создавая конвекционные потоки. Из-за эффекта Кориолиса, вызванного вращением планеты, эта циркуляция генерирует мощное восточное течение.
В результате западная часть дневной стороны Куанкоа остывает в достаточной для конденсации облаков мере. Предполагается, что облака там состоят из силикатов MgSiO3 и Mg2SiO4, что объясняется высокой металличностью атмосферы и подтверждается большим альбедо планеты. Отражательная способность LTT 9779 b рекордная среди всех известных планет и достигает 0,79 на западной половине, хотя у восточной она вдвое меньше.
«Частичное покрытие облаками дневной стороны, которое отражает определенную долю звездного потока, вероятно, влияет на энергетический баланс планеты», — резюмируется в статье.
Исследователи намерены продолжить изучение уникальной экзопланеты.
«Мы еще не завершили сбор информации об этой планете. Сейчас мы используем наблюдения с «Хаббла» и Очень Большого Телескопа, чтобы более детально изучить структуру облаков на дневной стороне и узнать как можно больше», — подытожил Джейк Тейлор с факультета физики Оксфордского университета.
