Використовуючи дані з декількох телескопів, вчені виявили хмари на екзопланеті газового гіганта приблизно в 520 світлових роках від землі. Спостереження були настільки докладними, що з найбільшою точністю визначали висоту хмар і структуру верхніх шарів атмосфери.

Мова йде про екзопланет wasp-127b, виявлену в 2016 році. Це гаряче небесне тіло знаходиться на відстані 525 світлових років від землі і обертається так близько до своєї зірки, що його рік становить всього 4,2 дня. Екзопланета має розмір в 1,3 рази більше юпітера, але всього в 0,16 рази більше маси юпітера.

Це означає, що атмосфера тут тонка і розріджена – вона ідеально підходить для аналізу її вмісту на основі світла, який проходить через неї від зірки-господаря екзопланети. Щоб зробити це, група дослідників під керівництвом астронома ромена алларта з університету монреаля в канаді об’єднала інфрачервоні дані космічного телескопа хаббл і оптичні дані інструменту espresso на наземному дуже великому телескопі.

” по-перше, як було виявлено раніше на планетах цього типу, ми виявили присутність натрію, але на набагато меншій висоті – ніж очікували, – сказав алларт. – по-друге, були сильні сигнали водяної пари в інфрачервоному діапазоні, але зовсім не було у видимому діапазоні довжин хвиль. Це означає, що водяна пара на нижчих рівнях екранується хмарами, непрозорими у видимому діапазоні довжин хвиль, але прозорими в інфрачервоному».

З’ясувати склад екзопланетних атмосфер – непросте завдання. Ми не можемо бачити більшість екзопланет безпосередньо, а лише робимо висновок про їх присутність на основі впливу, який вони надають на приймаючі їх зірки. Так, один з висновків – коли екзопланета проходить між нами і зіркою, світло зірки тьмяніє зовсім небагато.

Якщо це відбувається досить часто і за регулярним графіком, то це одна з явних ознак орбітальної екзопланети. Коли зоряне світло проходить через атмосферу екзопланети, довжини хвиль у спектрі можуть поглинатися різними елементами. Ми називаємо ці підписи лініями поглинання і можемо розшифрувати їх, щоб побачити, що знаходиться в цій атмосфері.

Wasp-127b в порівнянні з сонячною системою. (давид еренрайх / женевський університет, ромен алларт / монреальський університет)

Саме це зробили алларт і його команда, використовуючи дані про поглинання з високою роздільною здатністю, щоб звузити висоту хмар до дивно низького хмарного шару з атмосферним тиском від 0,3 до 0,5 мбар.

” ми ще не знаємо складу хмар, за винятком того, що вони не складаються з крапель води, як на землі, – сказав алларт .- ми також спантеличені тим, чому натрій виявлений в несподіваному місці на цій планеті. Майбутні дослідження допоможуть нам більше дізнатися про екзопланет”»

Також вчені виявили, що, на відміну від планет сонячної системи, wasp-127b не тільки обертається в протилежному своїй зірці напрямку, а її орбіта знаходиться в іншій площині, під дуже вираженим кутом. Можливо, вона зовсім недавно (за космічними мірками) наблизилася до своєї зірки.

“така особливість нехарактерна для” гарячого сатурна ” в старій зоряній системі і може бути викликано невідомим об’єктом, – вважає алларт. –