Прогноз погоды на планете Тилос: днем ураган, вечером дождь из железа
Планета в центре нового исследования — это WASP-121b, массивный газовый гигант, почти в два раза больше Юпитера.
Космический телескоп Хаббл помог астрономам изучить погоду на далекой экзопланете – и она оказалась не тем местом, куда можно отправиться в путешествие. Прогнозы для планеты Тилос предсказывают сегодня гигантский ураган с температурой более 1650 °C, за которым может последовать ливень из расплавленного железа.
Астрономы проводят много времени в поисках экзопланет, которые потенциально могут быть обитаемы. Они ищут скалистые миры со стабильным климатом, комфортной температурой, большим количеством воды, укрытием от радиации и, желательно, отсутствием опасных астероидов.
Конечно, мы не полетим на эти планеты в ближайшее время, но наблюдения дают нам лучший шанс обнаружить инопланетную жизнь с помощью технологий.
Однако Тилос не является подходящим местом для жизни. Официально известная как WASP-121 b, это раскаленная планета размером с Юпитер вращается вокруг своей звезды так близко, что находится на грани разрыва на части из-за сильной гравитации.
Год там длится всего 31 час, и, конечно, там очень жарко из-за близости звезды-хозяина – днем на Тилосе настолько высокая температура, что испаряется даже железо.
В прошлом ученые делали снимки погодных систем на экзопланетах, но в новом исследовании команда смоделировала погоду на Тилосе, меняющуюся с течением времени.
Исследователи собрали наблюдения Хаббла за планетой, сделанные в 2016, 2018 и 2019 годах, затем повторно обработали и сравнили их, чтобы увидеть, как все менялось с годами.
Затем они запустили сложные компьютерные модели атмосферы, чтобы проверить, какие сценарии лучше всего объясняют то, что они видели.
И результаты были довольно впечатляющими. Тилос заперт приливами, то есть одна и та же сторона всегда обращена к своей звезде-хозяину, создавая абсолютно жаркую сторону непрерывного дневного света и холодную вечную ночь сзади.
Такая разница температур, конечно, создает очень турбулентную атмосферу, в которой постоянно возникают мощные ураганы, бушующие одновременно над всей половиной планеты, а затем распадающиеся на части.
На Тилосе температура во время этих ураганов может достигать почти 1877 °C — есть даже звезды, температура которых ниже, чем на Тилосе. Кроме того, облака там состоят не из водяного пара, а из железа, которое со временем выпадает на ночную сторону.
Будучи газовым гигантом, на Тилосе в любом случае нет поверхности, на которой можно было бы стоять, поэтому о пригодности для жизни не может быть и речи.
Тем не менее, команда ученых утверждает, что исследование позволяет лучше охарактеризовать погоду на экзопланетах и может помочь в поиске более пригодных для жизни планет в будущем.
«Собранный набор данных представляет собой значительный объем времени наблюдений за одной планетой и в настоящее время является единственным последовательным набором таких повторных наблюдений», — сказал Квентин Чангэт, автор работы.
«Информация, которую мы извлекли из этих наблюдений, была использована для определения химического состава, температуры и облаков атмосферы WASP-121 b в разное время. Это дало нам полную картину того, как планета меняется с течением времени».
Исследование было принято к публикации в Astrophysical Journal. Модели погоды Тилоса можно увидеть на видео ниже.