Космический телескоп «Джеймс Уэбб» помог астрономам уточнить прогноз погоды на одной из самых экстремальных экзопланет — WASP-121b. Этот ультрагорячий юпитер находится настолько близко к своей звезде, что совершает полный оборот вокруг неё всего за 30,5 часа. Столь тесная близость к светилу позволила исследователям детально изучить атмосферу этого далекого мира.
Условия на WASP-121b выходят за рамки земного понимания: скорость ветров здесь достигает 18 000 км/ч, а дневная сторона разогрета настолько, что металлы переходят в газообразное состояние. На ночной стороне, где температуры ниже, эти вещества конденсируются и выпадают в виде экзотических осадков — от капель жидких металлов до кристаллов рубинов и сапфиров.
Методика наблюдений
«Джеймс Уэбб» изучает подобные объекты методом транзитной спектроскопии: телескоп анализирует изменения в спектре излучения звезды, когда экзопланета проходит по ее диску. Астрономы собрали данные по всем широтам WASP-121b, чтобы построить полную картину атмосферных процессов.
Асимметрия атмосферы
Исследование показало, что атмосфера WASP-121b на границе «день-ночь» значительно горячее, чем на границе «ночь-день». Поскольку планета находится в приливном захвате и всегда обращена к звезде одной стороной, такая асимметрия объясняется мощным переносом тепла с раскаленного дневного полушария. Спектральный анализ также выявил различия в концентрации водяного пара и угарного газа: в самых горячих зонах молекулы воды разрушаются, а на утренней стороне формируются облака из силикатных минералов.
Полученные данные отлично согласуются с теоретическими моделями атмосферной динамики. WASP-121b, расположенная в 880 световых годах от Земли, стала своего рода полигоном для отработки методов изучения далеких миров. В будущем эта методика позволит ученым сравнивать химический состав и эволюцию других ультрагорячих экзопланет, расширяя наше понимание устройства Вселенной.
