На ночной стороне горячего Юпитера могут существовать облака из железа

Астрономы впервые получили снимки ночной стороны горячего юпитера WASP-121b. Благодаря условиям, на этой стороне могут существовать облака из железа и корунда – минерала, который служит основой для рубинов и сапфиров. Описание исследования опубликовал научный журнал  Nature Astronomy , сообщает РИА VladNews со ссылкой на ТАСС.

«Наши данные показывают, что тёмная сторона WASP-121b достаточно холодна, чтобы там могли конденсироваться облака из паров железа и корунда – минерала, составляющего основу рубинов и сапфиров. Когда такое облако пересекает границу между полушариями, изливается экзотический дождь из жидких драгоценных камней», – рассказал один из авторов статьи, научный сотрудник Массачусетского технологического института Томас Микал-Эванс.

Горячими юпитерами называют газовые гиганты, которые удалены от звезды на небольшое расстояние, в разы ближе, чем Меркурий находится по отношению к Солнцу. Поэтому атмосфера таких планет разогревается до нескольких сотен градусов Цельсия. Из-за близости к светилу год на горячих юпитерах обычно длится несколько земных дней.

Одна из самых горячих планет такого типа – WASP-121b, которая расположена в созвездии Кормы на расстоянии в 850 световых лет от Земли. Гравитационные взаимодействия со звездой заставляют WASP-121b вращаться с такой скоростью, что одно из полушарий планеты всегда смотрит на светило, а другое постоянно погружено в темноту. В результате этого освещённая сторона WASP-76b раскалена до 2300-2500 °С, а другое полушарие на несколько сотен градусов холоднее.

Астрономы давно пытались изучить тёмную сторону этой планеты, однако раньше это не удавалось, поскольку она вырабатывает в десятки раз меньше света и тепла, чем дневная сторона WASP-121b. Поэтому учёные не могли измерить точную температуру на постоянно затенённой половине горячего Юпитера и выяснить состав и поведение его атмосферы.

Первые снимки тёмной стороны

На протяжении двух лет планетологи наблюдали за вращением WASP-121b вокруг звезды с помощью инфракрасных инструментов Hubble. Учёные отследили, как меняется яркость свечения, вырабатываемого молекулами водяного пара, по мере движения планеты по орбите, благодаря чему разделили излучение видимой и тёмной сторон.

Анализ снимков обратной стороны WASP-121b показал, что перепад температур между постоянно освещённым и затенённым полушариями этого горячего юпитера был ещё выше, чем ранее предполагали планетологи. Самая горячая точка WASP-121b была раскалена до температуры в 2,7 тыс. градусов Цельсия, а самая холодная  ̶  нагрета до температуры лишь в 500-800 °С.

Из-за столь большого перепада температур может возникать сразу несколько экзотических явлений, в том числе ветра скоростью более 18 тыс. км/ч, экзотические облака из паров металлов и минералов, таких как корунды, перовскиты и форстериты. Учёные предполагают, что из-за этих облаков на планету изливаются дожди из жидких драгоценных камней и застывших капель металлов.

Микал-Эванс и его коллеги надеются, что дальнейшие наблюдения за WASP-121b с помощью недавно запущенного телескопа James WEbb помогут получить более детальные снимки ночной стороны этого горячего Юпитера и проследить за круговоротом воды в его атмосфере. Эти данные позволят планетологам понять, где и как сформировалась эта планета и как приобрела свой текущий экзотический облик.