Когда свет падает на атмосферу, могут произойти самые разные интересные вещи. Водяной пар может расщеплять солнечный свет на радужную цветовую дугу, корпускулярные лучи могут течь сквозь промежутки в облаках, подобно свету с небес, а ореолы и солнечные лучи могут появляться из-за отражения солнечного света от кристаллов льда. А еще есть эффект славы, который может создать вокруг объектов красочный, почти святой ореол.
Подобно радуге, великолепие можно увидеть, отвернувшись от источника света. Их часто путают с круглыми радугами из-за их сходства, но эффект сияния — уникальный. Радуга возникает из-за преломления света в каплях воды, а великолепие — из-за волновой интерференции света. По этой причине сияние наиболее очевидно, когда капли воды в облаке или тумане малы и однородны по размеру. Внешний вид славы дает нам информацию об атмосфере. Мы предполагали, что некоторые далекие экзопланеты будут испытывать славу, подобную Земле, но теперь астрономы нашли первые доказательства этого.
Наблюдения происходят со спутника «Хеопс», а также с других обсерваторий экзопланеты, известной как WASP-76b. Это не та экзопланета, на которой можно ожидать появления славы. WASP-76b — это не умеренный земной мир с влажной атмосферой, а адски горячий Юпитер с температурой поверхности около 2500 Кельвинов. По этой причине команда не искала внеземной славы, а скорее изучала странную асимметрию атмосферы планеты.
WASP-76b вращается вокруг своей звезды на расстоянии одной десятой расстояния Меркурия от Солнца. На таком близком расстоянии мир, скорее всего, заблокирован приливами: одна сторона вечно кипит под солнечным теплом, а другая всегда находится в тени. В нашей Солнечной системе такой планеты не существует, поэтому астрономы стремятся изучить, как это повлияет на атмосферу такого мира. Предыдущие исследования показали, что атмосфера не симметрична. Сторона, обращенная к звезде, раздувается от огромной жары, а атмосфера темной стороны более плотная.
В течение трех лет команда наблюдала WASP-76b, когда она проходила перед и позади своей звезды, собирая данные о пересечении светлой и темной сторон. Они обнаружили, что на восточном терминаторе планеты (границе между светлой и темной сторонами) произошло удивительное увеличение света. Это дополнительное свечение может быть вызвано эффектом славы. Чтобы подтвердить этот эффект, потребуются дополнительные наблюдения, но если он будет подтвержден, это будет первое великолепие, наблюдаемое за пределами нашей Солнечной системы. В настоящее время славу наблюдают только на Земле и Венере.
Наличие звезды на WASP-76b означало бы, что сферические капли должны были присутствовать в атмосфере как минимум три года. Это означает, что либо они стабильны в атмосфере, либо постоянно пополняются. Одна из возможностей заключается в том, что эта слава вызвана каплями железа, которые падают с неба на более прохладную сторону планеты. Даже если этот конкретный эффект не будет подтвержден, способность современных телескопов собирать эти данные предполагает, что вскоре мы сможем изучать многие тонкие эффекты атмосфер экзопланет.
Ссылка: Деманжен, ODS и др. «Асимметрия в атмосфере ультрагорячего Юпитера WASP-76 b». Астрономия и астрофизика 684 (2024): А27.
