В мире, печально известном своими адскими условиями, возможно, только что был замечен одно из самых красивых явлений, когда-либо украшавших атмосферу Земли.
Высоко в наполненном металлом небе мира под названием WASP-76b астрономы обнаружили свидетельства мерцающего многоцветного ореола света, известного как слава. Это зрелище никогда прежде не наблюдалось за пределами Солнечной системы, а внутри нее только в двух мирах: на Земле (конечно) и на Венере.
Состоящие из серии концентрических колец вокруг яркого центра, эти великолепные цветовые проявления требуют особых условий для формирования. Свет должен освещать туман сферических капель более или менее одинакового размера.
Поэтому его появление на WASP-76b может рассказать нам кое-что о загадочной атмосфере этого очень чужого мира.
«Есть причина, по которой раньше за пределами нашей Солнечной системы не было видно никакой славы – для этого требуются очень своеобразные условия», – говорит астроном Оливье Деманжон из Института астрофизики и космических наук в Португалии. «Во-первых, вам нужны атмосферные частицы, которые имеют почти идеальную сферическую форму, полностью однородны и достаточно стабильны, чтобы их можно было наблюдать в течение длительного времени. Ближайшая к планете звезда должна светить прямо на нее, а наблюдатель – в данном случае Хеопс – находиться на правильном расстоянии».
WASP-76b — фаворит планетологов. Он вращается вокруг желто-белой звезды размером немного больше Солнца в созвездии Рыб, примерно в 640 световых годах от Земли. Ее орбита вокруг звезды невероятно узкая и совершает полный оборот всего за 1,8 дня. Эта близость означает, что здесь невероятно жарко: дневная температура превышает 2400 градусов по Цельсию (4350 по Фаренгейту), что достаточно для испарения железа.
И железо есть. В пухлой атмосфере экзопланеты буквально есть облака этого элемента. WASP-76b составляет 90 процентов массы Юпитера, но около 185 процентов его размера.
Когда планета проходит перед своей звездой, астрономы могут заглянуть в ее атмосферу. На данный момент, помимо железа, они идентифицировали натрий, кальций, хром, литий, водород, ванадий, магний, азот, марганец, калий и барий.
Это один из самых популярных миров в галактике. И во время всего этого наблюдения астрономы заметили что-то странное в яркости экзопланеты. В данных, собранных Европейским космическим агентством (ЕКА) с помощью спутника ExOPlanet (Хеопс), исследователи заметили избыток яркости на линии, которая отмечает границу между ночью и днем.
«Это первый случай, когда такое резкое изменение яркости экзопланеты обнаружено», — говорит Оливье. «Это открытие заставляет нас предположить, что это неожиданное свечение может быть вызвано сильным, локализованным и анизотропным (зависящим от направления) отражением – эффектом славы».
Сигнал очень слабый, и потребуется дальнейшая работа, чтобы подтвердить, что на WASP-76b действительно наблюдается слава. Однако если это так, это откроет что-то новое о составе верхней атмосферы экзопланеты.
Учитывая, что эффект анализируется по 23 наблюдениям за три года, становится ясно, что сферические капли аэрозоля должны постоянно присутствовать в облаках экзопланеты или пополняться с постоянной скоростью. Это, в свою очередь, требует стабильного длительного температурного режима в атмосфере WASP-76b.
Если это явление действительно приобретет огромную славу, ученым придется смоделировать мировую атмосферу, чтобы выяснить, какие условия поддерживают его присутствие.
Это открытие может иметь и более далеко идущие последствия. Положительное определение славы WASP-76b дало бы ученым основу для поиска того же явления на других экзопланетах. А возможность сузить изменения в освещении может привести к открытию других особенностей, таких как звездный свет, отражающийся от жидких океанов и озер, то, как солнечный свет отражается на океанах Земли.
Планируются будущие наблюдения, чтобы мы могли это выяснить.
ScienceAlert
