«Джеймс Уэбб» заметил кварцевые облака на распухшем горячем юпитере

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» впервые достоверно обнаружил в атмосфере горячего юпитера облака из мелких частиц кварца. Целью наблюдений стал WASP-17b, облака на котором простираются на большие высоты и не наблюдаются на дневной стороне. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Облака или дымка, образующиеся в результате процессов конденсации или фотохимических процессов, присутствуют в атмосферах планет Солнечной системы, и могут быть на многих известных экзопланетах. Они сильно влияют на свойства атмосферы, в частности на то, как излучение отражается, поглощается и переизлучается в ней. Однако до сих пор не было случаев однозначного обнаружения облаков в атмосферах экзопланет, совершающих прохождения (транзиты) по дискам своих звезд, хотя в случае коричневых карликов такие случаи уже известны.

Группа астрономов во главе с Дэвидом Грантом (David Grant) из Бристольского университета опубликовала результаты спектроскопических исследований атмосферы горячего юпитера во время его транзита по родительской звезде. Они проводились при помощи инструмента MIRI телескопа «Джеймс Уэбб» в марте 2023 года в рамках программы DREAMS.

Целью наблюдений стал горячий газовый гигант WASP-17b, находящийся в приливном захвате звезды. Он обладает массой 0,477 массы Юпитера, радиусом 1,932 радиуса Юпитера и равновесной температурой 1771 кельвин. Он обращается по ретроградной орбите с периодом 3,73 дня вокруг звезды спектрального класса F6, которая находится в тысяче световых лет от Солнца. Атмосфера WASP-17b распухшая и характеризуется высотой около двух тысяч километров, что делает его хорошей мишенью для наблюдений.

Лучше всего особенности полученного спектра описывает модель облаков, состоящих из мелких (менее 0,01 микрометра) частиц кристаллического диоксида кремния. Ученые отмечают, что это, скорее всего, не чистый кварц, а облака присутствуют вдоль границы дня и ночи на планете, так как на дневной стороне они испаряются, и простираются на большие высоты в атмосфере. В атмосфере также наблюдается обеднение водяным паром, что согласуется с идеей о том, что кислород идет на образование высокотемпературных аэрозолей.

Источник: N+1

Фото: NASA; ESA; CSA; Ralf Crawford / STScI