Астрономы впервые разглядели трехмерную структуру атмосферы экзопланеты
Ультрагорячие юпитеры — гигантские «лаборатории» для изучения атмосферных процессов в экстремальных условиях. К сожалению для ученых и к счастью для земной жизни, в Солнечной системе нет таких планет, поэтому приходится искать их в других системах. Впервые исследователям удалось «заглянуть» вглубь атмосферы и изучить движение ураганных ветров ультрагорячего гиганта.
Ультрагорячий юпитер WASP-121 b, также известный как Тайлос, расположен примерно в 900 световых годах от Земли, в направлении созвездия Корма южного полушария. Он обращается вокруг звезды спектрального класса F с периодом 1,27 земного дня. Его орбита проходит близко к пределу Роша, где приливные силы от гравитационного взаимодействия со звездой способны разрушить тело таких размеров. Главное, что звезда достаточно яркая для наблюдений за спектром экзопланеты, поэтому астрономы активно следят за гигантом с момента его открытия в 2016 году. Недавно с помощью Тайлоса ученые составили новый возможный сценарий формирования таких планет.
Несмотря на относительно благоприятные условия для изучения, остается много вопросов к динамике атмосферы WASP-121 b. Из-за близости к звезде ее слои сильно нагреваются днем и остывают ночью, что влияет и на химико-физические процессы, и на движение воздушных потоков. Причем ветрам есть где развернуться — экзопланета раздута: она лишь на 16% массивнее Юпитера, но на 75% больше по размеру. Получается, гигант в 2,5 раза менее плотный, чем Сатурн, рекордсмен по этому параметру в нашей системе.
«Поведение атмосферы этой планеты — вызов для нашего понимания того, как работает погода не только на Земле, а на всех планетах. Это похоже на научную фантастику», — объяснила Джулия Виктория Сейдел, исследователь из Европейской южной обсерватории, ведущий автор статьи, опубликованной сегодня в журнале Nature.
Чтобы различить строение и динамику атмосферы WASP-121 b на разной «глубине», исследователи сравнивали спектральные линии разных элементов. Для глубоких слоев, где относительно высокое давление, они использовали железо, для средних слоев — натрий, для верхних — натрий и водород.
Благодаря такому подходу астрономы «увидели» всю воздушную толщу за один транзит. Им удалось впервые получить трехмерную «карту» атмосферы такой экзопланеты и выявить воздушные потоки. Ученые использовали данные, собранные спектрографом ESPRESSO, совмещающим данные с четырех больших телескопов в составе комплекса VLT.
«Нас удивили результаты: реактивный поток несет вещество по экватору планеты, в то время как другой поток, в более глубоких слоях атмосферы, переносит газ с горячей стороны на холодную. Ни на одной планете мы еще не видели такого климата. Даже сильнейшие ураганы в Солнечной системе выглядят легким ветерком в сравнении», — пояснила Сейдел.
В течение дня воздух нагревается на 677 ± 286 градусов Цельсия. Скорость реактивного потока возрастает с 13,7 ± 6,1 километра в секунду утром до 26,8 ± 7,13 километра в секунду вечером (в этих оценках не учли вращение экзопланеты). Кстати, недавно был поставлен новый рекорд по скорости воздушного потока — 7,7 километра в секунду с учетом вращения планеты на горячем юпитере WASP-127b.
Помехи сильно усложняют наблюдения за атмосферами экзопланет. Тем не менее подобные исследования позволяют накопить данные по разными экзопланетам, улучшить существующие модели общей циркуляции и подготовиться к запуску нового поколения телескопов. Так, строящийся в Чили комплекс ELT и сопутствующий ему спектрограф ANDES помогут изучать ветра землеподобных экзопланет.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии