Международная команда астрономов, включающая учёных Женевского университета UNIGE и Национального центра компетенции в области исследований PlanetS, сделала значительное открытие в космических исследованиях, обнаружив «железные ветра» в атмосфере сверхгорячего Юпитера WASP-76 b. Эта экзопланета с ее экстремальными условиями, превышающими 2000 градусов по Цельсию, уже давно является объектом пристального внимания исследователей, изучающих мельчайшие механизмы в её атмосфере.
Обнаружение «железных ветров», разрывающихся над дневной стороной планеты, открывает новые горизонты в понимании сложной климатической динамики этого далекого мира. Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
Сверхгорячая экзопланета WASP-76 b с момента её открытия в 2013 году служит объектом многочисленных научных исследований, выявивших множество экстремальных атмосферных явлений. Предыдущие работы международных групп, включая представителей UNIGE, обнаружили «железный дождь» на ночной стороне планеты, барий в верхних слоях атмосферы и «радугу» на границе между дневной и ночной сторонами.
«Исследования на WASP-76 b показывают нам, насколько экстремальными могут быть атмосферные условия на сверхгорячих Юпитерах. Глубокий анализ таких планет предоставляет ценную информацию для лучшего понимания планетарного климата в целом», — комментирует Дэвид Эренрайх, доцент кафедры астрономии факультета естественных наук UNIGE, член NCCR PlanetS и соавтор исследования.
Для данного исследования команда сосредоточила своё внимание на дневной стороне WASP-76 b, температура которой достигает 2400 градусов по Цельсию, проводя наблюдения с высоким спектральным разрешением в видимом диапазоне. Главным результатом стало обнаружение потока атомов железа, движущегося из нижних в верхние слои атмосферы планеты.
«Это первый случай, когда столь детальные оптические наблюдения были проведены на дневной стороне этой экзопланеты, что позволило получить важные сведения о строении её атмосферы. Наши наблюдения указывают на сильные “железные ветра”, вероятно, приводимые в действие горячими источниками в самой атмосфере», — пояснила Ана Рита Коста Силва, доктор Института астрофизики и космических исследований в Айове и ведущий автор исследования.
Открытие стало возможным благодаря использованию спектрографа ESPRESSO, славящегося своей точностью и стабильностью. Этот инструмент, разработанный в основном UNIGE и установленный на телескопе VLT в Чили, применялся для получения спектров планеты с высоким разрешением.
Анализируя этот свет, команда смогла идентифицировать химические признаки железа, движущегося в атмосфере планеты. Этот метод, известный как эмиссионная спектроскопия высокого разрешения, особенно эффективен для изучения атмосфер экзопланет.
«Способность ESPRESSO проводить столь точные измерения является ключевой. Такой уровень детализации позволяет нам исследовать динамические процессы в атмосферах экзопланет, таких как WASP-76 b, с беспрецедентной точностью», — отметил Кристоф Ловис, доцент кафедры астрономии факультета естественных наук UNIGE, член NCCR PlanetS и соавтор исследования.
Последующие открытия на WASP-76 b открывают путь к более глубокому пониманию климата экзопланет, особенно газовых гигантов, подвергающихся экстремальному излучению от своих родительских звёзд.
Подробное картографирование атмосферных ветров и их химического состава помогает астрономам разрабатывать более полные модели эволюции экзопланет. Обнаружение «железных ветров» на WASP-76 b предоставляет ценную информацию для создания трёхмерных моделей климата этой экзопланеты, что в дальнейшем может помочь предсказывать подобные явления на других далеких планетах.
Источник: iXBT
