Погода из глубин космоса: телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил полярные сияния на одинокой планете-изгое
Представьте себе прогноз погоды не из земной студии, а с далекой внесолнечной планеты. Его главной особенностью стали бы не осадки или ветер, а невероятно мощные полярные сияния, затмевающие все, что мы знаем на Земле. Именно такой «космический метеорологический отчет» составили астрономы из Тринити-колледжа в Дублине, используя данные космического телескопа «Джеймс Уэбб» для изучения погоды на раскаленной планете-изгое SIMP J0136.
Беспрецедентная чувствительность инструментов телескопа позволила команде уловить малейшие изменения яркости планеты при ее вращении. Эти данные стали ключом к отслеживанию колебаний температуры, облачного покрова и химического состава атмосферы.
Самым удивительным открытием стала регистрация на SIMP J0136 колоссальной авроральной активности — подобия земных северных сияний или еще более мощных сияний Юпитера. Эти явления разогревают верхние слои атмосферы планеты.
«Это одни из самых точных на сегодняшний день измерений атмосферы внесолнечного объекта, и впервые нам удалось напрямую изменить изменения ее свойств», — поясняет доктор Эверт Наседкин, научный сотрудник Тринити-колледжа и ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Astronomy & Astrophysics.
«И при температуре выше 1500 °C нынешняя летняя жара на Земле кажется просто прохладной погодкой», — добавляет он.
Высокая точность наблюдений позволила зафиксировать температурные колебания менее 5 °C. Эти изменения были связаны со subtleльными вариациями в химическом составе атмосферы этой свободно летящей планеты, что указывает на гигантские штормовые системы, подобные Большому красному пятну Юпитера, появляющиеся в поле зрения.
Еще одним сюрпризом стало отсутствие изменчивости в облачном покрове SIMP J0136. Можно было ожидать, что смена облачных полей будет влиять на атмосферу, как мы наблюдаем смену ясного неба и облаков на Земле. Однако выяснилось, что облака равномерно и постоянно покрывают всю поверхность планеты. При столь высоких температурах эти облака состоят не из водяного пара, а из силикатных зерен, по сути — из частиц расплавленного песка.
Данная работа — первая публикация новой исследовательской группы «Экзо-Аймсир» под руководством профессора Йоханны Вос из Тринити-колледжа. В исследование внесли вклад все члены группы, включая аспирантов Мерле Шрадер, Мадлен Лам и Киана О’Тула.
Исходные данные были ранее опубликованы командой под руководством Эллисон Маккарти из Бостонского университета, но новый, более глубокий анализ позволил раскрыть гораздо больше деталей об атмосферных процессах.
«Разные длины волн света соответствуют разным атмосферным особенностям. Подобно тому, как изменение цвета на поверхности Земли связано с разными ландшафтами, изменение «цвета» SIMP J0136 вызвано вариациями свойств его атмосферы, — дополняет доктор Наседкин. — Таким образом, используя передовые компьютерные модели, мы смогли определить температуру атмосферы, ее химический состав и расположение облаков».
Взгляд в будущее
«Эта работа открывает захватывающие перспективы, — говорит профессор Вос. — Она демонстрирует, что, применяя наши современные методы моделирования к передовым данным с «Джеймса Уэбба», мы можем начать воссоздавать процессы, управляющие погодой в мирах за пределами нашей Солнечной системы. Понимание этой «космической метеорологии» будет иметь crucialное значение по мере того, как мы будем открывать и характеризовать все новые экзопланеты».
Пока что такие детальные спектроскопические наблюдения возможны лишь для одиноких коричневых карликов, подобных SIMP J0136. Однако будущие наблюдения с помощью Сверхбольшого телескопа (ELT) и, в конечном счете, обсерватории «Обитаемые миры» (Habitable Worlds Observatory) позволят изучать атмосферную динамику самых разных экзопланет — от газовых гигантов, подобных Юпитеру, до скалистых планет, похожих на Землю. Мы стоим на пороге эпохи, когда прогноз погоды для далеких миров может стать реальностью.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
