С помощью Очень Большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO), астрономы впервые детально изучили трехмерную структуру атмосферы экзопланеты. Обнаружено, что мощные ветра разносят химические элементы, такие как железо и титан, создавая сложные погодные условия. Результаты наблюдений и выводы ученых представлены в журнале Nature.
«Поведение атмосферы этой планеты удивительно и выходит за рамки традиционных представлений о погоде», – рассказывают авторы исследования.
Экзопланета WASP-121b в представлении художника. Credit: NASA, ESA, and J. Olmsted (STScI)
Экзопланета WASP-121b, также известная как Тилос, расположена на расстоянии около 900 световых лет от Земли в направлении созвездия Корма. Это так называемый «ультрагорячий юпитер» – газовый гигант, вращающийся вокруг своей звезды на крайне малом расстоянии. Одна сторона WASP-121b постоянно освещена, что приводит к экстремальному нагреву, в то время как другая остается сравнительно прохладной.
«Мы впервые смогли заглянуть вглубь атмосферы Тилоса, выявив отдельные потоки ветров на разных уровнях. Оказалось, что мощный струйный поток движет материал вдоль экватора, в то время как отдельный воздушный поток переносит газы с горячей дневной стороны на ночную. Такое атмосферное движение ранее не наблюдалось ни на одной планете», – отметили авторы исследования.
Четыре основных восьмиметровых «юнита» Очень Большого Телескопа. Credit: ESO
Для создания 3D-карты атмосферы ученые использовали спектрограф ESPRESSO. Он объединяет свет от четырех телескопов, что позволяет получить более детальные данные. Наблюдая прохождение планеты перед звездой, астрономы смогли зафиксировать спектральные сигнатуры множества химических элементов, таких как железо, натрий и водород, тем самым проследив за движением ветров в разных слоях атмосферы.
Кроме того, в ходе наблюдений была выявлена неожиданная находка: присутствие титана чуть ниже струйного потока. Ранее считалось, что этот элемент отсутствует в атмосфере WASP-121b, но, вероятно, он просто скрыт в ее глубоких слоях.