Космический телескоп имени Джеймса Уэбба обнаружил кристаллы кварца в атмосфере экзопланеты

17 октября 2023, 13:04

Источник:

Webb Telescope

Космический телескоп имени Джеймса Вебба (JWST) обнаружил крошечные кристаллы кварца в обжигающей атмосфере далекой газовой экзопланеты-гиганта WASP-17b. Эти находки проливают новый свет на склад и формирование экзотических планетных атмосфер в космосе.

В исследовании под руководством Дэниела Гранта из Бристольского университета в Великобритании использовался инструмент среднего инфракрасного диапазона (MIRI) JWST для наблюдения за экзопланетой во время ее прохождения мимо звезды-хозяина. Собранные данные позволили получить спектр пропускания, что раскрывает критически важную информацию о составляющих атмосферы экзопланеты.

А между тем Зонд NASA "Психея" начал свое путешествие к загадочному астероиду

WASP-17b

– уникальное небесное тело, вращающееся вокруг своей звезды каждые 3,7 дня на невероятно близком расстоянии 7,8 миллиона километров (4,9 миллиона миль). Расположенный в 1300 световых лет от Земли, этот газовый гигант может похвастаться удивительной температурой поверхности примерно 1500 градусов Цельсия (2700 градусов по Фаренгейту) из-за своей близости к материнской звезде. Эта экстремальная жара привела к значительному расширению WASP-17b до диаметра около 285 000 километров, что почти вдвое больше, чем у Юпитера, несмотря на то, что у нее только половина массы Юпитера.

Наиболее интригующим аспектом этого открытия является неожиданное присутствие кристаллов кварца в атмосфере WASP-17b.

Кварц – это разновидность силиката, минерала, богатого кремнеземом и кислородом. Хотя силикаты распространены по всей солнечной системе и ранее были обнаружены в атмосферах горячих экзопланет типа Юпитера, эти находки раскрывают уникальный аспект WASP-17b.

Ханна Уэйкфорд из Бристольского университета отметила:

Мы вполне ожидали увидеть силикать магния. Но то, что мы видим, – это, вероятно, их строительные блоки, крохотные частицы семян, необходимые для формирования больших силикатных зерен, которые мы обнаруживаем на холодных экзопланетах и коричневых карликах».

Спектр пропускания WASP-17b показывает, как кварц блокирует свет с длиной волны 8,6 мкм. / Фото NASA

Экстремальные условия на WASP-17b, с его высокими температурами и низким давлением в верхних слоях атмосферы, похоже, позволяют твердым кристаллам кварца формироваться непосредственно из газа, минуя жидкую фазу. Эти кристаллы, размером всего 10 нанометров, похожи по форме на шестиугольные призмы земного кварца.

Кварцевые кристаллы, найденные на WASP-17b, играют ключевую роль в создании высотных туманов, которые могут быть представлены как диффузные облака горных кристаллов. Когда ветры планеты переносят эти крошечные наночастицы, они накапливаются в зоне перехода от дня к ночи, а затем дрейфуют к дневной стороне и, наконец, улетучиваются под действием экстремальной жары.

Открытие кристаллов кварца в атмосфере WASP-17b космическим телескопом Джеймса Уэбба дает уникальный взгляд на сложную и разнообразную природу экзопланетных атмосфер. Оно подчеркивает замечательную способность телескопа раскрывать тайны далёких миров и углубляет наше понимание экзотических и далеких сред Вселенной.