Джеймс Уэбб раскрывает странную выпуклость в атмосфере чужой планеты

Астрономы с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба обнаружили, что атмосфера удалённой экзопланеты WASP-17b, горячего газового гиганта в 1300 световых годах от Земли, имеет неожиданно асимметричную форму: с одной стороны она простирается дальше, чем с другой. Хотя общий контур планеты остаётся примерно круглым, атмосфера заметно вытянута; это подтверждает, как экстремальные температуры и мощные ветры формируют атмосферы далёких миров.

Открытие, опубликованное в «Природная астрономия», получено в исследовании Корнелльского университета и Бристольского университета под руководством доктора Лили Олдерсон при участии доктора Ханны Уэйкфорд. Учёные применили новую методику «транзитное картографирование», которая анализирует свет звезды, проходящий через разные участки внешней границы атмосферы, когда планета проходит перед звездой, вместо усреднения всего лимба. WASP-17b относится к «горячим юпитерам»; на его вечерней стороне мощные ветры уносят тепло из постоянно освещённого полушария в тёмное, из-за чего горячий газ расширяется дальше, чем на более прохладной утренней стороне. Измерения совпали с теоретическими предсказаниями о сильной разнице температур между утренней и вечерней сторонами и дали детали о химии атмосферы и различиях экватора и полюсов, освещённого и тёмного полушарий.

Успешное применение метода к WASP-17b доказывает концепцию: планеты являются трёхмерными объектами, и технику можно использовать для изучения атмосфер многих других экзопланет. Новый подход позволяет различать условия на разных широтах и между дневной и ночной сторонами, а в перспективе — приблизиться к картографированию погодных структур на меньших масштабах у миров за пределами Солнечной системы. Полученная трёхмерная картина атмосферы служит ориентиром для изучения более 6000 подтверждённых экзопланет; исследование использовало наблюдения программы TST DREAMS и финансировалось Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), Советом по исследованиям в области физических и инженерных наук Великобритании (UKRI STFC) и стипендиальной программой Клэрмана (Klarman Fellowship).