Солнечные собаки, радуги и глории: небесные чудеса в атмосферах других планет
Иногда, взглянув на солнце, можно заметить по бокам от него яркие световые пятна. Или, сидя в самолете, увидеть вокруг тени лайнера радужный круг — глорию. А в полнолуние, гуляя ночью, иногда можно разглядеть радугу, окутывающую луну.
Все это — примеры атмосферно-оптических явлений. Согласно недавнему исследованию, подобные феномены могут существовать и в атмосферах далеких планет.
Что расскажут небесные явления об атмосферах
Эти чудеса не только радуют глаз, но и дают ключи к пониманию состава атмосфер. Например, радуги образуются, только когда свет преломляется в сферических каплях воды. Если где-то наблюдают радугу, значит, в атмосфере есть жидкая вода.
На других планетах аэрозоли часто кристаллические: хлорид натрия на Ио (спутнике Юпитера), кристаллы CO₂ на Марсе. На Земле это обычно ледяные кристаллы в облаках. Их ориентация определяет тип оптических эффектов.
Солнечные собаки и другие «ледяные» явления
Солнечные собаки — яркие пятна по бокам солнца, иногда с радужным спектром. Они возникают из-за преломления света в шестигранных ледяных кристаллах, расположенных горизонтально в верхних слоях атмосферы. Лучшее место для наблюдения — Европа или Аргентина зимой. Ищите перистые облака перед солнцем — и вам повезет!
Горизонтальные кристаллы также создают световые столбы в мороз, а вертикальные — паргелические круги. Кристаллы, выстроенные в электрических полях над грозами, порождают коронные вспышки.
Экзопланеты: новые горизонты для атмосферной оптики
Новое исследование предполагает, что аналогичные явления возможны на экзопланетах. Главное — их обнаружить. Уже известно, что кристаллические аэрозоли на экзопланетах ориентированы по-разному — как на Земле. На их движение влияют:
- Магнитные поля, создающие полярные сияния (как северное сияние у нас).
- Давление излучения звезды, «толкающее» кристаллы, подобно ветру.
- Сверхзвуковые ветра, дующие от нагретой стороны планеты к холодной.
Горячие Юпитеры и кварцевые облака
У горячих Юпитеров ветра достигают 18 000 км/ч, а их атмосферы насыщены кристаллами. Это напоминает песчаную бурю, где ветер выравнивает частицы. Например, на экзопланете WASP-17 b телескоп Джеймса Уэбба обнаружил кварцевые кристаллы вытянутой формы в облаках — они ориентируются по ветру.
Как изучают чужие атмосферы?
Оптические эффекты от упорядоченных кристаллов не видны обычными камерами, но приборы вроде JWST фиксируют их. Так, на Венере радуги и глории помогли понять природу ее адской жары. На экзопланете WASP-76b таким же способом нашли стабильные облака, что удивило ученых — половина планеты раскалена до плавления железа!
На Юпитере и Сатурне, где в атмосфере доминируют кристаллы аммиака, можно ожидать четырех солнечных собак (против двух на Земле). А где-то в далекой системе, возможно, существует планета с вечными радугами.
Изучение атмосферных явлений не только раскрывает тайны экзопланет, но и приближает нас к поиску обитаемых миров.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
