Облака в атмосфере ультрагорячего нептуна отразили звездный свет

Авторы нового исследования под руководством Луи-Филиппа Куломба (Louis-Philippe Coulombe) из Монреальского университета (Канада) представили новые данные об экзопланете LTT 9779 b — редком ультрагорячем нептуне с достаточно высоким альбедо (способность отражать свет), что для столь «адских» миров редкость: обычно они поглощают почти весь падающий свет.

Более того, температура на поверхности «дневной» стороны этого мира свыше 2000 °C, а полный оборот вокруг родительской звезды — желтого карлика LTT 9779 — он совершает всего за 19 часов. Из-за такой близости к звезде астрономы назвали экзопланету обитательницей «пустыни горячих нептунов» — области вокруг светила, где подобные гиганты почти не встречаются.

Теперь, наблюдая LTT 9779 b с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», астрономы смогли «прокрутить» полный оборот планеты вокруг светила и выяснили, что западная часть ее дневной полусферы гораздо светлее восточной из-за белых высокоотражающих облаков. Результаты научной работы представлены в журнале Nature Astronomy.

Чтобы понять, как высокая температура поверхности планеты отражается на состоянии ее атмосферы, исследователи задействовали спектрографы NIRSpec и NIRISS SOSS на борту «Уэбба». Наблюдения вели почти 22 часа: за это время LTT 9779 b успел совершить полный оборот, позволив астрономам «подсмотреть» не только транзит (прохождение планеты по диску звезды), но и две «потери из виду» (когда планета пряталась за светилом).

Результаты показали, что западная половина «дневной» стороны отражала до 79 процентов падающего света, в то время как восточная — примерно 41 процент. Авторы научной работы предположили, что такая разница обусловлена мощными ветрами, которые проходят через атмосферу ультрагорячего нептуна и уносят тепло к востоку.

Значит, западная часть планеты немного «прохладнее» и минеральные облака из силикатов (таких как MgSiO₃ или Mg₂SiO₄), отражающие яркий свет, успевают конденсироваться, а на более «жарком» востоке быстро испаряются. При этом температура на обратной (ночной) стороне LTT 9779 b намного ниже, ее свечение слабое.

Открытие облаков на столь редкой экзопланете указывает на сложное взаимодействие атмосферы, ветров и конденсации облаков при экстремальных температурах. Дальнейшие наблюдения LTT 9779 b помогут объяснить, каким образом этот ультрагорячий нептун смог выжить в столь жестокой пустыне.