Екстремальна екзопланета – Юпітер настільки жаркий, що дощить залізо – ще дивніша, ніж вважалося спочатку

Вважається дуже гарячим Юпітер – Місце, де залізо випаровується, конденсується з нічної сторони, а потім падає з неба, як дощ- вогненний, схожий на пекло WASP-76b позасонячна планета Це може бути більш захоплюючим, ніж уявляли вчені.

Міжнародна команда, очолювана вченими Корнельського університету, Університету Торонто та Університету Королеви в Белфасті, повідомляє про відкриття іонізованого кальцію на планеті, що свідчить про більш високу температуру атмосфери, ніж вважалося раніше, або про сильний вітер у верхніх шарах атмосфери.

Виявлення було виявлено у спектрах високої роздільної здатності, отриманих із Північних Близнюків поблизу вершини Мауна-Кеа на Гаваях.

Гарячі Юпітери названі через їх високу температуру через близькість до зірок. WASP-76b був відкритий у 2016 році, приблизно в 640 світлових роках від Землі, але настільки близько до своєї зірки типу F, яка трохи спекотніша за Сонце, що планета-гігант здійснює одну орбіту кожні 1,8 земної доби.

Результати дослідження є першими з багаторічного проекту під керівництвом Корнелла, Екзопланет із спектроскопічним опитуванням Близнюків, або ExoGemS, який досліджує різноманітність атмосфери планет.

“Оскільки ми віддалено відчуваємо десятки екзопланет, що охоплюють широкий діапазон мас і температур, ми розробимо більш повне уявлення про справжнє різноманіття космічних світів- від тих, що достатньо спекотні, щоб переносити залізні дощі, до інших з більш м’яким кліматом”,- сказав співрозмовник. автори Рей Джаявардана та Гарольд Таннер. Декан Коледжу мистецтв та наук Корнельського університету та професор астрономії:

“Примітно, що за допомогою сучасних телескопів та приладів ми вже можемо багато дізнатися про атмосферу – її складові, фізичні властивості, наявність хмар і навіть масштабні вітрові структури – планет, що обертаються навколо зірок за сотні світлових років” – сказав Джаявардхана.

Рідкісне тріо спектральних ліній, що спостерігається під час високочутливих спостережень за атмосферою екзопланети WASP-76b, опубліковане в Астрофізичні журнальні листи 28 вересня та представлено 5 жовтня на щорічній зустрічі Відділу планетних наук Американського астрономічного товариства.

“Ми бачимо багато кальцію; це дійсно велика перевага”, – кажуть перша авторка Емілі Діберт, докторантка Університету Торонто та її радник Джаявардана.

“Цей спектроскопічний підпис іонізованого кальцію може свідчити про те, що екзопланета має дуже сильні вітри у верхніх шарах атмосфери”, – сказав Діберт. “Або що температура атмосфери на екзопланеті набагато вища, ніж ми думали”.

Оскільки WASP -76b припливно -закритий – ця його сторона завжди звернена до зірки – вона має вічну нічну сторону, яка має відносно прохолодну температуру 2400 градусів. F Середня температура. Його денна сторона, звернена до зірки, має середню температуру 4400 градусів за Фаренгейтом.

Діберт та її колеги досліджували область помірного температурного режиму на узбіччі планети між днем ​​і вночі. “Екзопланета швидко рухається по своїй орбіті, і таким чином нам вдалося відокремити її сигнали від зоряного світла”, – сказала вона. “Ви можете побачити, що слід кальцію на спектрах швидко рухається разом з планетою”.

Опитування ExoGemS, яке має на меті вивчити 30 і більше планет, проводив Джейк Тернер, співробітник Карла Сагана в НАСАПрограма стипендій Хаббла, розташована на кафедрі астрономії Корнельського університету (A&S), також рекомендована Джаяварданою.

Астрономи продовжують глибше вивчати екзопланети – які були лише мрією два десятиліття тому. “Наша робота та робота інших дослідників відкриває шлях для вивчення атмосфери земних світів за межами нашої Сонячної системи”, – сказав Тернер.

Довідка: «Виявлення іонізованого кальцію в атмосфері перегрітого Юпітера WASP-76b» Емілі К. Деберт, Ернста GWD Муя, Рея Джаявардани, Джейка Д. Тернера, Ендрю Рейдена Харпера, Лука Фоссаті, Калі Е. Худ, Джонатан Дж. Фортні, Лора Флагг, Райан Макдональд, Роман Алларт та Девід К. Сінгх, 28 вересня 2021 р. Доступно тут. Астрофізичні журнальні листи.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ac2513

Серед інших авторів статті – Ернст Дж. Д. Муг з Університету Королеви в Белфасті. Лука Фоссаті з Австрійської академії наук; Келлі Е. Гуд та Джонатан Дж. Фортні, обидва з Каліфорнійського університету, Санта -Крус; Ромен Аларт з Монреальського університету; та Девід К. Сінгх з Університету Джона Хопкінса. Дослідники Корнелла включали Ендрю Редден-Харпера та Лору Флагг, обидві в групі Джаявардана, і Райана Макдональда. Частини цього дослідження були профінансовані НАСА.

Північні Близнюки є частиною Міжнародної обсерваторії Близнюків, програми Національного наукового фонду NOIRLab.