Плавится даже песок. Раскрыта тайна «пушистой» планеты
- Гипотеза силикатных облаков
- Аномальные коричневые карлики
- Ливни из капель титана
Астрономы подтвердили: на экзопланетах есть силикатные облака. Одно из недавних открытий связано с горячим юпитером WASP-107b, из-за особенностей атмосферы прозванным «пушистым». Как выглядят миры, где испаряются тугоплавкие минералы, — в материале РИА Новости.
Гипотеза силикатных облаков
На Земле облака возникают из водяного пара, испаряемого с поверхности. Юпитер окутан газовой оболочкой, внутри которой — прослойка тумана из аммиака и гидросульфид аммония. Тучи на Венере — из капелек серной кислоты. А за пределами Солнечной системы встречаются планеты с облаками из песка и металла.
В 1995-м швейцарские астрономы открыли первую экзопланету, близкую по массе к Юпитеру, но расположенную очень близко к своей звезде. Это было удивительно, ведь в Солнечной системе у звезды — небольшие каменные планеты, а газовые гиганты — очень далеко.
Планета вращается вокруг похожей на Солнце звезды 51 Пегаса в пятидесяти световых лет от нас. Ее обозначили как 51 Пегаса b и прозвали Беллерофонтом в честь древнегреческого героя, обуздавшего крылатого коня. Вскоре стало понятно, что это новый класс экзопланет, сравнимых по массе и размерам с Юпитером. Из-за близости к звезде они раскалены до предела, поэтому их называют горячими юпитерами. Самое поразительное — у них есть атмосфера.
В работе 2000 года ученые из США смоделировали атмосферу 51 Пегаса b на основе расчетных фотометрических данных. По их предположению, температура в недрах и на поверхности очень велика, примерно 1200 кельвинов. Испаряются даже силикаты из мантии, однако в атмосфере они конденсируются, образуя облачный слой из взвеси микропесчинок таких минералов, как энстатит (MgSiO3).
Так художник представил себе планету-гигант 51 Пегаса b
Аномальные коричневые карлики
Еще один необычный вид космических тел — коричневые карлики. Они должны были стать звездами, но из-за малой массы так и не вспыхнули, превратившись в нечто похожее на газовые гиганты типа Юпитера.
Аномалии в данных телескопа Spitzer, наблюдавшего коричневые карлики в 2003-2009-м, давно беспокоили астрономов. Получалось, что в атмосфере некоторых есть облачные слои из силикатов. Недавно ученые из Канады проанализировали результаты, отобрали сотню объектов и определили их температуру: 1300-2000 кельвинов. При таких условиях действительно образуются силикатные облака.
Ливни из капель титана
Это подтвердили наблюдения с телескопа «Джеймс Уэбб». В Университете Аризоны изучили спектры экзопланеты VHS 1256 b, которая вращается вокруг двойной системы с периодом десять тысяч лет по орбите в четыре раза более удаленной, чем Плутон от Солнца.
Атмосфера там постоянно бурлит, перемешивается. В глубине, где температура достигает 830 градусов Цельсия, образуются тучи из силикатных частиц. Их мелкая фракция похожа на дымку, крупная — скорее на песок. Из-за меньшей, чем у коричневых карликов, силы тяжести силикатные облака находятся на большей высоте, что делает их удобными для исследования.
Экзопланета VHS 1256 b
В 2017-м в созвездии Дева примерно в двух сотнях световых лет от нас открыли экзопланету WASP-107b. Вращается вокруг немного более холодной и менее массивной, чем Солнце, звезды. По массе близка к Нептуну, но с гораздо большим радиусом. Такие миры называют супернептунами.
В целом плотность планеты очень низкая, а ядро оказалась даже менее массивным, чем ожидали. Это не позволяет крепко удерживать газовую оболочку, и она постепенно сдувается звездным ветром — за планетой тянется шлейф.
Атмосфера WASP-107b очень большая и разреженная, поэтому ее называют «пушистой», «пухлой». Хорошо просвечивается телескопом. В итоге европейские ученые определили состав. Как выяснилось, кроме водяного пара и диоксида серы, там есть силикаты, которые формируют облака в верхних слоях.
У планеты LTT9779b еще более экзотическая атмосфера. Это установили недавно с помощью космического телескопа Cheops. Это небесное тело отражает до 80 процентов света своей звезды (аналога Солнца), то есть очень яркое. Обычно планеты тусклые. Исключения редки. В Солнечной системе это Венера и ледяной спутник Юпитера Энцелад.
LTT9779b расположена очень близко к звезде, днем на ней 2100 градусов. Такие объекты называют супергорячими нептунами. У них вообще не должно быть атмосферы: все, что испаряется с поверхности, уносит звездный ветер. Однако LTT9779b окутана тяжелыми тучами из силикатов, изливающими на поверхность титановые дожди. Как поясняют ученые, планета настолько горячая, что газовая оболочка перенасыщена парами металлов в 400 раз сильнее, чем у Солнца. Это позволяет удерживать металлические облака, а обилие силикатов обеспечивает исключительную яркость.
