«Джеймс Уэбб» нашел самую горячую точку на ультрагорячем юпитере

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» построил карту распределения температуры в атмосфере ультрагорячего юпитера WASP-18b и определил, что самая горячая область находится вблизи подзвездной точки. Телескоп также нашел следы воды в атмосфере и определил, что она оптически непрозрачна.

«Джеймс Уэбб» нашел самую горячую точку на ультрагорячем юпитере

Ультрагорячие юпитеры представляют собой уникальный класс тел планетарного масштаба, включающий в себя самые горячие известные экзопланеты. Эти газовые гиганты находятся на близких орбитах к своим звездам и характеризуются температурами выше двух тысяч кельвин, поэтому их интересно исследовать с точки определения состава и динамики атмосфер, а также наложения ограничений на модели их формирования.

Группа астрономов во главе с Луи-Филиппом Куломбом (Louis-Philippe Coulombe) из Монреальского университета опубликовала результаты спектроскопических инфракрасных наблюдений за ультрагорячим юпитером WASP-18b при помощи прибора NIRISS телескопа «Джеймс Уэбб». Наблюдения проводились во время вторичного затмения, когда экзопланета проходит позади звезды для земного наблюдателя.

«Джеймс Уэбб» нашел самую горячую точку на ультрагорячем юпитере

WASP-18b обращается вокруг звезды спектрального класса F6V, расположенной на расстоянии 410 световых лет от Солнца. Экзопланета была открыта в 2009 году, обладает массой 10,4 массы Юпитера и характеризуется орбитальным периодом 0,94 земного дня. Она находится в приливном захвате, из-за чего на ней нет смены дня и ночи.

Исследователи обнаружили в спектре линии излучения водяного пара, а также определили, что атмосфера непрозрачна в оптическом диапазоне, возможно, из-за наличия гидрид-ионов и оксидов ванадия и титана. Атмосфера характеризуется тепловой инверсией (температура увеличивается с высотой), на дневной стороне максимальная яркостная температура в 2781-2925 кельвин наблюдается в зоне вблизи подзвездной точки, по мере удаления от нее температура падает до 1686 кельвин на западном терминаторе и 1869 кельвин — на восточном. Тепло от подзвездной точки к ночной стороне планеты переносится ветрами.

Если предположить, что экзопланета образовалась в результате аккреции вещества на твердое ядро, и учесть, что металличность атмосферы WASP-18b согласуется с околосолнечной металличностью родительской звезды, то можно сделать вывод что на поздней стадии формирования гиганта на него шла аккреция газа из протопланетного диска, а не скалистых или ледяных планетезималей. При этом низкое отношение C/O для атмосферы не подтверждает сценарий формирования WASP-18b за снеговой линией углекислого газа с последующей миграцией экзопланеты ближе к звезде после рассеяния диска.

Статья опубликована в журнале Nature.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые отыскали тербий в атмосфере самой горячей экзопланеты.

Автор: Александр Войтюк

Ссылка на источник

Поделится записью