Ученые впервые нашли утренние и вечерние облака на экзопланете

Астрономы с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» впервые обнаружили суточный цикл облачности на экзопланете WASP-94Ab. Утром на газовом гиганте формируются облака из силиката магния, а к вечеру небо становится ясным.

Наблюдения за горячим Юпитером

Объект WASP-94Ab находится примерно в 690 световых годах от Земли и вращается вокруг одной из двух звезд в широкой двойной системе. Планета представляет собой газовый гигант, в 1,7 раза превышающий по размерам Юпитер. Она совершает оборот вокруг своей звезды каждые четыре дня на расстоянии 8,2 миллиона километров. Температура на планете превышает 1,2 тысячи градусов. Такие миры называют «горячими Юпитерами».

Астрономы под руководством Дэвида Синга из Университета Джона Хопкинса наблюдали за WASP-94Ab с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» во время прохождения планеты перед звездой. Результаты наблюдений за объектом были опубликованы 21 мая в журнале Science.

Ученые применили метод транзитной спектроскопии. С его помощью они смогли наблюдать, как свет от звезды проходит через атмосферные газы и облака. Этот процесс происходит на переднем и заднем краях планеты. Длины волн, на которых свет поглощается атмосферой, позволяют ученым определить состав газов.

Облака на переднем крае и ясное небо на заднем

Команда Синга обнаружила много облаков силиката магния во время наступления условного «утра». В этом время на заднем крае облака полностью исчезли. Это позволило получить беспрепятственный обзор атмосферы, в которой преобладал водород.

Предыдущие наблюдения с помощью телескопа «Хаббл» не могли разделить эффекты поглощения на переднем и заднем краях. Из-за этого создавалось искаженное впечатление о составе планеты. Исследователям казалось, что WASP-94Ab содержит в сотни раз больше кислорода и углерода, чем Юпитер.

Почему облака рассеиваются

Ученые выделяют два возможных объяснения рассеивания облаков. Дело в том, что WASP-94Ab находится в приливном захвате и всегда обращена к своей звезде одной стороной. Сильные ветры на терминаторе между днем и ночью могут выносить силикат магния высоко в атмосферу, где он образует облака над ночной стороной. Затем ветры переносят эти облака на дневную сторону, где они постепенно опускаются глубже в планету и становятся невидимыми.

Также другим вариантом может стать то, что облака из силиката магния похожи на утренний туман на Земле и постепенно рассеиваются в течение дня при высокой температуре.