James Webb выявил разную химию атмосферы WASP-94A b
Космический телескоп James Webb зафиксировал резкую асимметрию атмосферы у горячего юпитера WASP-94A b. По данным транзитной спектроскопии, утренняя и вечерняя стороны планеты дают разные сигналы: на одной преобладают плотные минеральные облака, на другой заметнее водяной пар и другие молекулярные линии.
Планета находится примерно в 600 световых годах от Земли и относится к классу горячих юпитеров, то есть газовых гигантов на очень тесных орбитах. Такие объекты обычно приливно захвачены своей звездой. Одна сторона у них постоянно нагревается, другая остаётся в темноте, а атмосфера работает в режиме непрерывной переработки вещества и тепла.
В новой работе исследователи разделили спектральный сигнал не как усреднённый по всему диску, а по участкам, которые проходят перед звездой в разное время транзита. Утреннее полушарие оказалось «глухим» к части молекулярных признаков из-за облачного слоя. Вечернее, напротив, выглядит более прозрачным. Разница температур между этими зонами достигает примерно 126 °C, и этого хватает, чтобы облачные частицы конденсировались, переносились ветрами и затем испарялись.
Для экзопланетной науки это не частный курьёз, а методическая проблема. Многие модели до сих пор описывают атмосферу как однородную оболочку, хотя James Webb уже не первый раз показывает более сложную картину. Ранее телескоп нашёл у WASP-39 b сернистые соединения и признаки активной фотохимии, а у ряда ультрагорячих гигантов подтвердил, что состав атмосферы меняется по долготе и высоте.
Горячие юпитеры остаются удобными мишенями для таких наблюдений, хотя это далеко не самый массовый класс планет. По оценкам, у солнцеподобных звёзд они встречаются менее чем у 1% систем, зато их большие размеры и частые транзиты дают сильный спектральный сигнал. Именно на них сейчас отрабатывают подходы, которые затем применят к более холодным и малым мирам, в том числе в будущей европейской миссии Ariel.
Практический вывод простой: для части экзопланет одного «среднего» спектра уже недостаточно. Если похожая асимметрия подтвердится у других горячих юпитеров, каталог атмосферных составов придётся пересчитывать с поправкой на геометрию транзита, а не только на химический состав и температуру.
