Астрономы обнаружили облака на экзопланете WASP-127b

Международная группа астрономов не только обнаружила облака на далекой экзопланете WASP-127b, но и измерила их высоту с беспрецедентной точностью. Презентация на Европейском научном конгрессе (EPSC) 2021 показывает, как, объединив данные космического и наземного телескопов, команда ученых смогла выявить верхнюю структуру атмосферы экзопланеты. Это открывает путь для подобных исследований многих других далеких миров.

WASP-127b, расположенный на расстоянии более 525 световых лет от нас, представляет собой «горячий Сатурн» — гигантскую планету, аналогичную по массе Сатурну, которая вращается очень близко к своему Солнцу. Астрономы наблюдали, как планета проходит перед своей звездой-хозяином, чтобы обнаружить закономерности, которые внедряются в звездный свет, поскольку он фильтруется через атмосферу планеты и изменяется химическими составляющими.

Объединив инфракрасные наблюдения с космического телескопа Хаббл и измерения в видимом свете с помощью спектрографа ESPRESSO на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили, астрономы смогли исследовать различные области атмосферы. Результаты преподнесли несколько сюрпризов.

«Во-первых, как было открыто ранее на планетах этого типа, мы обнаружили присутствие натрия, но на гораздо меньшей высоте, чем мы ожидали. Во-вторых, в инфракрасном диапазоне были сильные сигналы водяного пара, а в видимом — совсем нет. Это означает, что водяной пар на более низких уровнях экранируется облаками, непрозрачными в видимом диапазоне длин волн, но прозрачными в инфракрасном», — сказал Ромен Аллар, руководивший исследованием.

Объединенные данные двух инструментов позволили ученым сузить высоту облаков до атмосферного слоя с давлением в диапазоне от 0,3 до 0,5 миллибар.

«Мы еще не знаем состав облаков, за исключением того, что они не состоят из капель воды, как на Земле», — сказал Ромен Аллар. «Мы также озадачены, почему натрий обнаружен в неожиданном месте на этой планете. Дальнейшие исследования помогут нам больше узнать не только о структуре атмосферы, но и о WASP-127b, который оказался очень интересным местом».

 Смотрите также: Новое исследование раскрывает атмосферу на горячем Нептуне

Полный оборот вокруг своей звезды WASP-127b делает примерно за четыре дня, он получает в 600 раз больше излучения, чем Земля, и имеет температуру до 1100 градусов по Цельсию. Это раздувает планету до радиуса в 1,3 раза больше, чем у Юпитера, при этом ее масса составляет лишь пятую часть массы Юпитера, что делает ее одной из наименее плотных или «самых пушистых» (fluffy exoplanets) экзопланет, когда-либо обнаруженных.

Особенный характер таких флаффи-планет облегчает их наблюдение, и поэтому WASP-127b является идеальным кандидатом для исследователей, работающих над характеристиками атмосферы.

Наблюдения группы с помощью инструмента ESPRESSO также показывают, что, в отличие от планет в нашей Солнечной системе, WASP-127b вращается не только в направлении, противоположном своей звезде, но и в плоскости, отличной от экваториальной.

«Такое выравнивание неожиданно для горячего Сатурна в старой звездной системе и может быть вызвано неизвестным спутником», — сказал Ромен Аллар. «Все эти уникальные характеристики делают WASP-127b планетой, которая будет очень тщательно изучена в будущем».