Нове дослідження атмосфери екзопланети WASP-121 b, також відомої як «гарячий Юпітер», показало, що вона містить хмари з металів, а також там можуть йти дощі з сапфірів у рідкому стані.

Екзопланета WASP-121 b – це газовий гігант, що розташований на відстані 880 світлових років від Землі, який було виявлено у 2015 році. Вона має низку подібностей з Юпітером, проте перебуває набагато ближче до своєї зірки, і тому набагато гарячіша.

Унікальні особливості загадкової екзопланети

У новому дослідженні вчені за допомогою космічного телескопа «Габбл» вперше провели детальний аналіз атмосфери на більш прохолодній стороні екзопланети. З’ясувалося, що вона має низку унікальних якостей, включаючи металеві хмари та дощ із рідкого дорогоцінного каміння.

WASP-121 b заблокована припливами, а це означає, що однією своєю стороною вона завжди повернута до зірки. На цьому боці планети метали та мінерали випаровуються. За даними досліджень, верхні шари атмосфери на денному боці WASP-121 b можуть нагріватися до 3000 градусів за шкалою Цельсія. Через це вода в атмосфері світиться, а молекули руйнуються.

Цикли на WASP-121 b: дивіться відео



Металеві хмари

Дослідники з’ясували, що на нічному боці планети температура знижується вдвічі. Ця різниця в температурі змушує сильні вітри дмухати із заходу на схід навколо планети, захоплюючи воду з денної на нічний бік. Коли молекули води розпадаються на атоми водню та кисню під впливом тепла на денній стороні, відносно низькі температури на нічному боці рекомбінують атоми у водяну пару.

Ця вода переноситься вітрами назад на денний бік, де знову розпадається на атоми. Температура на нічному боці ніколи не буває досить низькою для утворення водяних хмар. Натомість утворюються металеві хмари.

Попередні дані «Габбла» показали ознаки наявності металів, таких як залізо, магній, хром та ванадій у вигляді газів на денній стороні планети. Згідно зі свіжими даними, на нічному боці WASP-121 b стає досить холодно, щоб ці метали конденсувалися у хмари. Так само як і у випадку з водяною парою, сильні вітри переносять ці хмари на денний бік планети, де вони випаровуються.

Дощ із сапфірів

Металеві хмари – не єдине дивне явище, яке дослідники помітили на гарячому двійнику Юпітера. Вони також знайшли докази можливих дощів у вигляді рідкого дорогоцінного каміння.

Вчених здивувало, що серед металів, які вони виявили в атмосфері планети, не було ні алюмінію, ні титану. Вони вважають, що це пояснюватиметься тим, що метали конденсуються і випадають у нижні рівні атмосфери планети за межами спостережень.

Ця металева пара, що сконденсувалася в металевий дощ, призвела б до того, що алюміній конденсувався б разом з киснем, утворюючи корунд. За словами вчених, це металева сполука, яка при забрудненні іншими металами, знайденими в атмосфері планети, утворює рубіни або сапфіри.

«Дуже цікаво вивчати такі планети, як WASP-121 b, які сильно відрізняються від планет у нашій Сонячній системі, тому що вони дозволяють нам побачити, як поводиться атмосфера в екстремальних умовах», – сказала Джоанна Барстоу дослідниця з Відкритого університету у Великій Британії.

Вчені заявляють, що в майбутньому збираються спостерігати за WASP-121 b за допомогою космічного телескопа Джеймс Вебб, щоб краще зрозуміти цю планету.