Темные стороны экзопланет имеют удивительно похожие температуры
Новое исследование, проведенное астрономами Университета Макгилла, показало, что температура на ночных склонах разных горячих Юпитеров удивительно однородна, что позволяет предположить, что на темной стороне этих массивных газообразных планет есть облака, сделанные из минералов и горных пород. Научная работа была опубликована на днях в издании Nature Astronomy.
Используя данные космического телескопа «Спитцер» и космического телескопа «Хаббл», исследователи из космического института Макгилла обнаружили, что температура 12 исследованных ими горячих Юпитеров в ночное время составляла около 800 ° C.
В отличие от нашей знакомой планеты Юпитер, так называемые горячие Юпитеры вращаются очень близко к своей принимающей звезде — настолько близко, что обычно для завершения орбиты требуется меньше трех дней. В результате у горячих Юпитеров есть дневные стороны, которые постоянно обращены к своим принимающим звездам, и ночные стороны, которые всегда сталкиваются с темнотой пространства, подобно тому, как одна и та же сторона Луны всегда обращена к Земле. Тесная орбита также означает, что эти планеты получают больше солнечного света от своей звезды, что делает их очень горячими на дневной стороне. Но ученые ранее измерили значительное количество тепла на ночной стороне горячих Юпитеров, а также предположили, что существует какой-то тип передачи энергии от одной стороны к другой.
«Модели атмосферной циркуляции предсказывали, что ночные температуры должны отличаться гораздо больше, чем мы видим», — отметила доктор философии по физике Дилан Китинг. студент под руководством профессора Макгилла Николаса Коуэна. «Это действительно удивительно, потому что все планеты, которые мы изучали, получают различное количество излучения от своих звезд-хозяев, а дневная температура среди них колеблется почти на 1700 ° C».
Китинг, первый автор нового исследования Астрономии Природы, описывающего результаты, сказал, что ночные температуры, вероятно, являются результатом конденсации испаренной породы в этих очень жарких атмосферах.
«Равномерность ночных температур говорит о том, что облака на этой стороне планет, вероятно, очень похожи друг на друга по составу. Наши данные предполагают, что эти облака, вероятно, состоят из минералов, таких как сульфид или силикаты марганца, или из камней», — пояснил Китинг. ,
По словам Коуэна, поскольку базовая физика образования облаков универсальна, изучение ночных облаков на горячих Юпитерах может дать представление о формировании облаков в других частях Вселенной, в том числе на Земле. Китинг сказал, что будущие миссии космического телескопа, такие как космический телескоп Джеймса Вебба и миссия ARIEL Европейского космического агентства, могут быть использованы для дальнейшей характеристики доминирующего состава облаков на горячих ночах Юпитера, а также для улучшения моделей циркуляции атмосферы и формирования облаков из этих планет.
«Наблюдение за горячими Юпитерами на коротких и длинных волнах поможет нам определить, какие типы облаков находятся на ночных склонах этих планет», — пояснил Китинг.
