Солнцезащитный «снег» падает на сжигаемую жаром чужую планету

Странность экзопланет продолжает удивлять.

к1.jpg
Иллюстрация художника показывает горячую экзопланету Kepler-13Ab, которая вращается очень близко к ее звезде-хозяину Kepler-13A. На заднем плане находится бинарный компаньон звезды, Kepler-13B; третьим членом многозвездной системы является оранжевая карликовая звезда Kepler-13C.
© NASA, ESA и G. Bacon (STScI)

Новое исследование предполагает, что двуокись титана, один из активных ингредиентов солнцезащитного крема, присутствует на одной гигантской, опаляемой жаром чужой планете, сообщает space.

Астрономы использовали космический телескоп Хаббл NASA для изучения Kepler-13Ab, планеты, в шесть раз более массивной, чем Юпитер, и которая находится на расстоянии 1730 световых лет от Земли.

Kepler-13Ab очень близок к своей звезде-хозяину, завершая один цикл орбиты каждые 1,8 земных дня. В результате планета является одним из самых горячих миров, с дневной температурой около 5000 градусов по Фаренгейту (2760 градусов Цельсия), говорят исследователи. (Как и многие другие плотно вращающиеся миры, Kepler-13Ab пребывает в «приливном захвате», всегда демонстрируя одну и ту же поверхность своей звезде. Таким образом, у него есть дневная и ночная стороны.)

к2.jpg
Концепция художника показывает размер экзопланеты «горячего Юпитера» Kepler-13Ab по сравнению с несколькими планетами в нашей солнечной системе. Kepler-13Ab в шесть раз массивнее Юпитера.
© NASA, ESA и G. Bacon (STScI)

Наблюдения Хаббла показали, что температура в высоких слоях атмосферы Kepler-13Ab более холодная, чем в нижних — удивительный результат, учитывая, что другие экзопланеты «горячего Юпитера» имеют тенденцию проявлять противоположную картину.

На большинстве горячих «Юпитеров» газообразный диоксид титана в верхней атмосфере дневной стороны поглощает звездный свет и излучает эту энергию в виде тепла, нагревая воздух вверху. Итак, что происходит с Kepler-13Ab? Исследовательская группа думает, что сильные ветры несут диоксид титана планеты на ночную сторону, где вещество охлаждается и конденсируется в облака. Эти облака затем сбрасывают «солнцезащитный снег» в нижнюю атмосферу, где он остается, благодаря сильной гравитации Kepler-13Ab.

«Наблюдения Kepler-13Ab говорят нам о том, как образуются конденсаты и облака в атмосферах очень жарких „Юпитеров“ и как гравитация влияет на состав атмосферы», — говорит ведущий автор исследования Томас Битти, ассистент-профессор астрономии в Университете штата Пенсильвания. «Когда вы смотрите на эти планеты, вам нужно знать не только то, насколько они горячи, но и какова их гравитация».

Исследователи говорят, что процесс «холодной ловушки», название, примененное для Kepler-13Ab, никогда не был замечен на экзопланете.

Новое исследование, которое было опубликовано в «Астрономическом журнале» в октябре 2017 года, может в конечном итоге помочь астрономам лучше понять экзопланеты, похожие на наши собственные, добавил Битти.

«Во многих отношениях атмосферные исследования, которые мы сейчас проводим на этих газообразных планетах „горячего Юпитера“, являются испытательными стендами для того, как мы собираемся проводить атмосферные исследования „земных“, подобных Земле планет», — сказал он в заявлении. «Большее понимание атмосферы этих планет и того, как они работают, поможет нам, в исследовании планет поменьше, которые сложнее увидеть и которые имеют более сложные функции в своих атмосферах».

Как следует из его названия, Kepler-13Ab был обнаружен космическим телескопом-«охотником за планетами» «Кеплер» NASA, еще в 2011 году. Планета является частью трехзвездной системы, которая включает в себя горячую звезду-хозяина Юпитерского типа — Kepler-13A и две сопутствующие звезды (Kepler-13B и Kepler-13C).

Переведено @vako для сообщества @vp-cosmos.