Международная группа астрономов с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» обнаружила суточный цикл облачности на экзопланете WASP-94A b. Этот газовый гигант, относящийся к классу горячих юпитеров, расположен на расстоянии около 700 световых лет от Земли в созвездии Микроскопа. Результаты исследования, опубликованные в журнале Science, описывают динамику экстремальной погоды на планете, где облака формируются утром и полностью исчезают к вечеру.
Для наблюдения за WASP-94A b ученые использовали метод транзита, фиксируя изменения излучения материнской звезды в моменты, когда планета проходила перед ее диском. Технические возможности телескопа позволили исследователям разделить данные, полученные от восточного и западного краев планеты. Передний край представляет собой утреннюю сторону, где воздушные потоки переносят массы с относительно прохладной ночной стороны на дневную, а задний – вечернюю сторону, где воздух возвращается в неосвещенное полушарие.
Анализ показал резкие различия в погодных условиях между полушариями. На утренней стороне планеты постоянно образуются плотные облака из силиката магния – минерала, который на Земле является основным компонентом многих горных пород. К вечеру эти облака полностью исчезают. Астрономы предполагают два механизма: либо мощные ветры уносят облака в глубокие слои атмосферы на дневной стороне, либо силикаты испаряются под воздействием температур, превышающих 1000 градусов Цельсия.
Возможность изучить безоблачную вечернюю сторону планеты помогла ученым решить давнюю проблему точности измерений. Предыдущие наблюдения, проводившиеся с помощью телескопа «Хаббл», давали лишь усредненную картину для всего диска планеты. Из-за этого данные об атмосфере WASP-94A b искажались: более ранние расчеты указывали на аномально высокое содержание углерода и кислорода, в сотни раз превышающее показатели Юпитера, что не соответствовало существующим моделям формирования планет.
Новые замеры показали, что концентрация углерода и кислорода на WASP-94A b превышает показатели Юпитера всего в пять раз. Это делает химический состав исследуемого газового гиганта схожим с планетами Солнечной системы. Исследователи уже начали масштабировать метод раздельного анализа полушарий и обнаружили аналогичные суточные изменения облачности еще на двух горячих юпитерах – WASP-39 b и WASP-17 b. В дальнейшем авторы планируют расширить программу наблюдений на другие типы экзопланет.
