Пушистая экзопланета, взорванная солнцем, имеет облака, из которых идет дождь из песка

По данным космического телескопа Джеймса Уэбба, в небе пушистой планеты размером с Юпитер WASP-107b парят огромные облака из песка.

В 2017 году астрономы обнаружили эту уникальную планету примерно в 200 световых годах от Земли в созвездии Девы. Имея массу, аналогичную Нептуну, но гораздо больший радиус, близкий к Юпитеру, WASP-107b имеет гораздо меньшую плотность, чем другие газовые планеты-гиганты, примерно такую же плотность, как сладкая вата. Именно поэтому он выглядит пушистым, говорит Лин Дечин из KU Leuven в Бельгии.

«На самом деле, эта пушистая планета имеет одну из самых низких плотностей, которые мы когда-либо видели», — говорит Дечин. «Это позволяет нам действительно очень глубоко заглянуть в атмосферу этой планеты».

Используя прибор среднего инфракрасного диапазона космического телескопа Джеймс Уэбб, Дечин с коллегами теперь заглянули в WASP-107b.

Они обнаружили, что двумя ключевыми компонентами его атмосферы являются диоксид серы и водяной пар. Диоксид серы ранее был обнаружен на горячих газовых гигантах со средней температурой 927°C, но было удивительно увидеть его на WASP-107b, температура которого больше похожа на 427°C, говорит Дечин. Это было слишком холодно для образования большого количества диоксида серы.

Одним из возможных объяснений его присутствия может быть то, что большее количество ультрафиолетового излучения от родительской звезды WASP-107 может проникать на планету из-за ее относительно низкой плотности, вызывая химические реакции, в результате которых образуется это соединение.

Объяснение структуры и эволюции звезд может показаться настолько эзотерическим, насколько это возможно, но у этих знаний есть много применений в нашей повседневной жизни, говорит Чанда Прескод-Вайнштейн.

Возможно, еще более странно то, что в верхних слоях атмосферы планеты ученые обнаружили облака, состоящие из крошечных силикатных частиц – вещества, образующего песок. Исследователи полагают, что газообразный силикат, находящийся глубже в атмосфере планеты, где жарче, должен подниматься туда, где холоднее, конденсироваться, образуя облака, а затем выпадать обратно вниз, подобно тому, что происходит на Земле с водой.

«Это первый раз, когда мы определили состав экзопланетных облаков», — говорит Дечин.

Результаты могут улучшить модели формирования и эволюции планет. «Мы понимаем вещи, основываясь на нашем собственном опыте здесь, на Земле, но это очень ограниченное представление. Мы действительно можем улучшить наше представление о Вселенной, поняв динамику и химию экзопланет», — говорит Дечин.