Вчені вперше змогли створити детальну тривимірну карту атмосфери екзопланети, надавши безпрецедентну інформацію про далекі світи. Цей прорив, досягнутий за допомогою даних космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) і складної техніки під назвою «Картування затемнень», дозволяє виявити чіткі температурні зони в атмосфері WASP-18b, газового гіганта, розташованого приблизно в 400 світлових роках від Землі. Ця нова техніка має великі перспективи для картографування коливань температури та структури хмар на інших екзопланетах у майбутньому.
Розуміння карти транспорту: новий підхід
Як це працює
Картографування транзиту дозволяє астрономам отримувати зображення екзопланет, які інакше невидимі через сліпучий блиск їхніх зірок. Ця техніка використовує переваги природного явища планети, що проходить позаду зірки, поступово приглушуючи світло, яке вона відбиває. Ретельно вимірюючи, як змінюється світло від екзопланети, коли вона зникає та знову з’являється, вчені можуть визначити коливання температури на різних висотах і в регіонах атмосфери. За словами Райана Челленера, дослідника Корнельського університету та співавтора дослідження, опублікованого в Nature Astronomy, це «надзвичайно складне завдання».
Розвиток попередньої роботи: від 2D до 3D
Раніше вчені створили двовимірну температурну карту WASP-18b. Нове дослідження значно розширює цю роботу, використовуючи можливості JWST і використовуючи різні довжини хвилі світла для створення набагато більш детального тривимірного представлення. Вибірково спостерігаючи за довжинами хвиль, які поглинають такі речовини, як вода, дослідники могли націлитися на певні рівні атмосфери, по суті, «заглядаючи» крізь шари планети.
WASP-18b: унікальний газовий гігант
WASP-18b — захоплюючий предмет для вивчення. Цей газовий гігант приблизно в 10 разів перевищує масу Юпітера, але обертається навколо своєї зірки всього за 23 години. Завдяки приливному блокуванню одна сторона WASP-18b постійно звернена до зірки, відчуваючи постійне сонячне світло, тоді як інша сторона залишається замкненою в темряві.
Ключові відкриття про атмосферу WASP-18b
Спостереження з JWST виявили дві чіткі температурні зони на зірковій стороні WASP-18b:
- Центральна гаряча точка: кругла область, звернена безпосередньо до зірки, яка отримує найінтенсивніше сонячне світло та демонструє найвищі температури.
- Холодніше кільце: простягається назовні від гарячої точки до краю планети, вказуючи на те, що атмосферні вітри неефективно перерозподіляють тепло по поверхні.
Дослідники також виявили нижчу концентрацію водяної пари в гарячій точці порівняно з середньою для атмосфери планети. Вони припускають, що це може бути пов’язано з настільки високими температурами, що вони розщеплюють молекули води — прогноз, раніше підтверджений теорією, а тепер підтверджений спостереженнями.
«Ми вважаємо, що це доказ того, що планета настільки гаряча в цьому регіоні, що починає знищувати воду», — сказав Челленер. «Це було передбачено теорією, але дуже цікаво побачити це через спостереження в реальному світі».
Погляд у майбутнє: майбутні дослідження та наслідки
Дослідники визнають, що подальші вимірювання за допомогою JWST можуть значно збільшити роздільну здатність карти атмосфери WASP-18b. Це не тільки поглибить наше розуміння цієї конкретної екзопланети, але також дозволить вченим вивчати атмосфери інших газових гігантів, розширюючи наші знання про планетарні системи за межі нашої. Цей прорив являє собою значний крок вперед у нашій здатності характеризувати екзопланети та шукати потенційні ознаки придатності для проживання у далеких світах.
