Необычные атмосферные явления на далекой экзопланете могут указывать на дожди из минеральной пыли и железа.
Астрономы фиксируют удивительные атмосферные процессы над молодой экзопланетой. Ученые отмечают, что плотные облачные слои над этим миром, входящим в систему YSES-1, предположительно, состоят из минеральной пыли и даже железа, которое потенциально может выпадать на поверхность в виде осадков.
Над одной из экзопланет, вращающихся вокруг звезды типа Солнца в созвездии Мухи, наблюдаются удивительные погодные явления. Согласно данным исследований, будущим исследователям этого мира пришлось бы учитывать его необычную атмосферу.
Плотные облачные слои, окутывающие планету, преимущественно состоят из минеральной пыли. Однако ученые предполагают, что в их составе также присутствует железо, которое может выпадать в виде осадков на поверхность планеты.
Эти необычные облака были обнаружены астрономами при помощи космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Наблюдения велись за молодой звездной системой, расположенной в созвездии Мухи на расстоянии 307 световых лет от Земли.
Сама звезда YSES-1 является очень молодой по космическим меркам – ее возраст оценивается всего в 1 миллион лет, тогда как нашему Солнцу около 4,6 миллиарда лет. Вокруг нее обращаются два газовых гиганта, которые все еще находятся на стадии формирования. Обе планеты превосходят по размеру Юпитер, самую крупную планету нашей Солнечной системы.
Доктор Килан Хох, астрофизик из Научного института космических телескопов в Балтиморе, отмечает, что благодаря своей молодости данная планетная система представляет особый интерес для ученых, изучающих ранние этапы эволюции планет вокруг далеких звезд.
«Существует немного многопланетных систем, которые удалось сфотографировать напрямую, — говорит доктор Хох. — Они служат уникальной лабораторией для проверки теорий формирования планет, поскольку все объекты в них образовались в одинаковых условиях».
«Обе планеты до сих пор находятся в процессе формирования, что делает их достаточно яркими для прямого наблюдения, — добавила она. — Свечение, которое мы фиксируем, является результатом их образования и постепенного сжатия».
К удивлению ученых, в поле зрения телескопа оказались обе планеты, что позволило получить ценные данные сразу о двух мирах. Внешняя планета, получившая обозначение YSES-1c, является меньшей из двух и имеет массу примерно в шесть раз больше массы Юпитера.
Именно в атмосфере этой планеты телескоп зафиксировал облака на большой высоте. Однако, в отличие от земных облаков, состоящих из водяного пара, эти облака образованы частицами силиката магния и, возможно, включают некоторое количество железа. «Железо действительно может выпадать там в виде осадков», — предполагает доктор Хох.
Ученые назвали это первое прямое обнаружение подобных облаков на планете у звезды солнечного типа. Дополнительные данные, полученные телескопом, выявили наличие вокруг более массивной внутренней планеты, YSES-1b (примерно в 14 раз массивнее Юпитера), диска из материала, содержащего триллионы тонн пылевых частиц. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
По словам доктора Хох, наличие диска вокруг внутренней планеты представляет «загадку для существующих теорий формирования планет». Ведь обе планеты, вероятно, образовались в одинаковых условиях. «Почему YSES-1b сохранила вокруг себя материал, а YSES-1c — нет?» — задается вопросом она. Дополнительно удивляет тот факт, что вокруг внутренней планеты до сих пор существует диск из материала. Согласно моделям, большая часть окружающей пыли должна была осесть гораздо раньше, возможно, в течение первых нескольких миллионов лет формирования.
«Мы не ожидали бы таких значительных различий между планетами, если бы они формировались в одном и том же протопланетном диске, — подчеркивает Хох. — Телескоп JWST предоставляет обширные данные для дальнейшего совершенствования наших моделей и углубления понимания процессов звездо- и планетообразования».
Космический телескоп Джеймса Уэбба, запущенный в декабре 2021 года, стоимостью 10 миллиардов долларов, значительно расширил возможности астрономии. Благодаря этой флагманской миссии ученые смогли увидеть древнейшие галактики, исследовать необычные экзопланеты и наблюдать такие явления, как слияние черных дыр. Телескоп также предоставил интригующие, хотя пока и неоднозначные, данные, связанные с возможностью существования жизни за пределами Земли.
