Передовые инструменты космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST) помогли ученым создать с потрясающей детализацией трехмерную карту необычной атмосферы экзопланеты WASP-107b.

Об этом рассказывают OstanniPodii.com.

Впервые обнаруженный в 2017 году исследователями из международного консорциума «Широкоугольный поиск планет» (WASP-South), газовый гигант теплый-Нептун озадачил астрономов своей рыхлой атмосферой.

«Наши предыдущие результаты показали, что WASP-107b чрезвычайно раздута, так, будто планета лопнула, как зернышко попкорна под действием собственного тепла», - пояснил соавтор исследования Луис Велбенкс из Школы исследования Земли и космоса Университета штата Аризона.

WASP-107b вращается вокруг относительно небольшой холодной звезды, которая находится на расстоянии примерно 210 световых лет от Земли. Планета имеет около 80% объема Юпитера, но лишь 10% его массы, что делает ее необычной находкой для охотников за экзопланетами.

Из-за близости к своей звезде WASP-107b, она делает полный оборот по орбите каждые 5,72 дня. Она также является приливно заблокированной, то есть половина планеты постоянно освещается солнечным светом, а другая находится в постоянной темноте. WASP-107b попала в заголовки газет в 2023 году, когда исследователи обнаружили в ее атмосфере водяной пар, облака песка и диоксид серы.

Под руководством Мэтью Мерфи, аспиранта Стюардской обсерватории Университета Аризоны, исследовательская группа подготовила мощный набор инструментов JWST к работе с атмосферой этой экзопланеты. Несколько наблюдений было проведено, когда планета проходила между нами и ее звездой, что позволило ученым измерить и охарактеризовать звездный свет, который проходил сквозь ее атмосферу, и создать трехмерную карту атмосферы.

«Благодаря JWST мы получаем более четкую картину того, что происходит в атмосфере планеты в трех измерениях, и оказывается, что там есть еще много чего интересного!», - сказал Уэлбэнкс.

Пожалуй, наиболее значимой находкой команды является ярко выраженная асимметрия в атмосфере между восточной и западной половинами планеты. Согласно исследованию, это различие «свидетельствует о различиях в свойствах между двумя сторонами экзопланеты».

«Источник этой асимметрии интригует», - сказал доцент Майкл Лайн из Университета штата Аризона, который участвовал в исследовании. «Хотя наш первоначальный анализ предполагает, что асимметрия может быть связана с тем, что одна часть планеты более облачна, чем другая, это также может быть связано с тем, как тепло переносится через атмосферу планеты».

«Это выглядит так, будто одна сторона WASP-107b готовится быстрее, чем другая!» - добавил он.

До JWST такой вывод был бы практически невозможен. Однако мощность инструментов телескопа позволила исследователям выделить и изучить данные светового спектра с восточного и западного краев атмосферы планеты отдельно. По словам исследователей, этого еще никогда не удавалось достичь с такой детализацией.

«Высокая точность инструментов JWST - это все равно, что иметь увеличительное стекло для планет», - сказал Уэлбэнкс. «Теперь мы можем рассматривать конкретные процессы, происходящие по обе стороны атмосферы WASP-107b, что дает нам ценную информацию о том, как работает климат в этих экстремальных условиях».

Мерфи согласился, отметив, что сложность изучения «промежуточных» планет, размер которых находится где-то между планетами нашей Солнечной системы и самыми горячими, самыми массивными экзопланетами, когда-либо открытыми, привела к тому, что мы получили очень мало данных.

«Традиционно наши методы наблюдения не очень хорошо подходят для этих промежуточных планет, поэтому возникло много интересных открытых вопросов, на которые мы наконец-то можем начать отвечать», - сказал он. «Например, некоторые из наших моделей показали, что планета, подобная WASP-107b, вообще не должна иметь такой асимметрии - так что мы уже узнаем что-то новое».

Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.