Визуализация этого художника WASP-127b, гигантской газовой планеты, расположенной примерно в 520 световых годах от Земли, демонстрирует недавно обнаруженные сверхзвуковые реактивные ветры, которые движутся вокруг экватора планеты. Фото: ESO/L. Кальсада
Астрономы обнаружили чрезвычайно мощные ветры, обрушивающиеся на экватор гигантской экзопланеты WASP-127b. Достигая скорости до 33 000 км/ч, эти ветры составляют самый быстрый реактивный поток такого рода, когда-либо наблюдавшийся на планете. Открытие было сделано с помощью Очень Большого Телескопа Европейской Южной Обсерватории (VLT ESO) в Чили и дает уникальную информацию о погодных условиях далекого мира.
Торнадо, циклоны и ураганы сеют хаос на Земле, но теперь ученые обнаружили планетарные ветры совершенно другого масштаба, далеко за пределами Солнечной системы. С момента его открытия в 2016 году астрономы исследуют погоду на WASP-127b, гигантской газовой планете, расположенной на расстоянии более 500 световых лет от Земли.
Планета немного больше Юпитера, но имеет лишь часть его массы, что делает ее «пухлой». Международная команда астрономов сделала неожиданное открытие: на планете бушуют сверхзвуковые ветры.
«Часть атмосферы этой планеты движется к нам с высокой скоростью, а другая часть удаляется от нас с той же скоростью», — говорит Лиза Нортманн, ученый из Геттингенского университета (Германия) и ведущий автор исследования. . «Этот сигнал показывает нам, что вокруг экватора планеты существует очень быстрый сверхзвуковой реактивный ветер».
Со скоростью 9 км в секунду (что близко к колоссальным 33 000 км/ч) реактивные ветры движутся почти в шесть раз быстрее скорости вращения планеты. «Это то, чего мы раньше не видели», — говорит Нортманн. Это самый быстрый ветер, когда-либо измеренный в реактивном потоке, обтекающем планету. Для сравнения, самый быстрый ветер, когда-либо измеренный в Солнечной системе, был обнаружен на Нептуне, двигаясь со скоростью «всего» 0,5 км в секунду (1800 км/ч).
Команда, исследование которой было опубликовано сегодня в журнале Astronomy & Astrophysicals, нанесла на карту погоду и состав WASP-127b с помощью инструмента CRIRES+ на VLT ESO. Измерив, как свет родительской звезды проходит через верхние слои атмосферы планеты, им удалось проследить ее состав. Их результаты подтверждают наличие водяного пара и молекул угарного газа в атмосфере планеты.
Но когда команда отследила скорость этого материала в атмосфере, они, к своему большому удивлению, заметили двойной пик, указывающий на то, что одна сторона атмосферы движется к нам, а другая от нас на высокой скорости. Исследователи приходят к выводу, что этот неожиданный результат может быть объяснен мощными реактивными потоками вокруг экватора.
Продолжая составлять карту погоды, команда также обнаружила, что на полюсах прохладнее, чем на остальной части планеты. Также существует небольшая разница температур между утренней и вечерней сторонами WASP-127b. «Это показывает, что на планете сложные погодные условия, как и на Земле и на других планетах нашей системы», — добавляет Фей Ян, соавтор исследования и профессор Университета науки и технологий Китая.
Область исследования экзопланет стремительно развивается. Еще несколько лет назад астрономы могли измерять только массу и радиус планет за пределами Солнечной системы. Сегодня такие телескопы, как VLT ESO, уже позволяют ученым составлять карты погоды на этих далеких мирах и анализировать их атмосферы.
Откройте для себя новейшие достижения науки, технологий и космоса благодаря более чем 100 000 подписчиков, которые ежедневно получают информацию от Phys.org. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получайте обновления о прорывах, инновациях и важных исследованиях — ежедневно или еженедельно.
«Понимание динамики этих экзопланет помогает нам исследовать такие механизмы, как перераспределение тепла и химические процессы, улучшая наше понимание формирования планет и потенциально проливая свет на происхождение нашей собственной солнечной системы», — говорит Дэвид Конт из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана. Германия и соавтор статьи.
Интересно, что в настоящее время подобные исследования могут проводиться только наземными обсерваториями, поскольку инструменты, стоящие сейчас на космических телескопах, не обладают необходимой точностью скорости. Чрезвычайно Большой Телескоп ESO, который строится недалеко от VLT в Чили, и его инструмент ANDES позволят исследователям еще глубже углубиться в погодные условия на далеких планетах.
«Это означает, что мы, вероятно, сможем разрешить еще более мелкие детали ветровых режимов и распространить это исследование на более мелкие каменистые планеты», — заключает Нортманн.
