Телескоп Джеймса Вебба показав гарячу екзопланету з кривою формою

20 жовтня 2026 р. 20:25

20 жовтня 2026 р. 20:25

Астрономи за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба вперше детально виміряли нерівномірну форму атмосфери гігантської екзопланети WASP-17b. Новий метод показав, що одна сторона її атмосфери простягається в космос значно далі, ніж інша, тож цей «гарячий Юпітер» виявився не зовсім круглим. Про результати повідомляє команда дослідників у матеріалі на SciTechDaily .

Гігант з постійним днем і ніччю

WASP-17b — це так званий гарячий Юпітер, тобто газовий гігант, який обертається дуже близько до своєї зорі. Він розташований приблизно за 1 300 світлових років від Землі. Через близькість до зорі одна півкуля планети постійно освітлена (денна сторона), а інша постійно в тіні (нічна сторона.

Спостереження за допомогою телескопа Джеймса Вебба (JWST) показали, що атмосфера на одному боці планети розширена й «роздута» гарячим газом, тоді як протилежний бік більш стиснутий і прохолодніший. Це створює помітну асиметрію контуру планети.

Новий метод: від «кільця» до карти краю атмосфери

Дослідження, проведене за участі Корнельського університету (США) та Університету Брістоля (Велика Британія), стало першим застосуванням методу, який автори називають «передавальні струни» (transmission strings, або transit mapping). Його розробили астрофізики Девід Грант (David Grant) та Ганна Вейкфорд (Hannah Wakeford) з Брістоля.

Раніше JWST уже дозволяв використовувати техніку «картування затемнення» (eclipse mapping), коли вчені аналізують зміну світла, коли планета проходить за диском зорі. Новий підхід працює під час транзиту — коли планета проходить перед зорею. Він вивчає світло, що проходить крізь різні ділянки краю атмосфери (лімба), і дає змогу розрізнити умови навколо цього краю.

Традиційні моделі отримують один усереднений спектр для всього лімба. Натомість команда під керівництвом Лілі Олдерсон (Lili Alderson) змогла «розбити» цей край на сегменти й оцінити, на якій відстані від центру планети перебуває атмосфера в різних напрямках. За словами дослідниці, замість абстрактного «кільця» тепер можна побачити, де саме на цьому кільці розташовані «коштовні камені» — ділянки з різними властивостями.

Вітри роздувають вечірній бік

Карта показала, що найбільший «пухир» атмосфери розташований на вечірньому боці екватора WASP-17b. Там потужні струмені вітру переносять тепло з постійно освітленої денної сторони до нічної, що й змушує газ розширюватися сильніше, ніж на прохолоднішому ранковому боці.

Розташування цієї роздутої ділянки добре збігається з теоретичними прогнозами та попереднім моделюванням. Моделі передбачали значну різницю температур між ранковою та вечірньою сторонами, і WASP-17b, за словами авторів, «дуже точно вписується» в цю тенденцію.

Окрім форми, дослідники оцінили хімічний склад атмосфери та температурні відмінності не лише між днем і ніччю, а й від екватора до полюсів. Ці результати також узгоджуються з теорією та іншими методами моделювання.

Перший крок до метеокарт далеких світів

У сукупності нові дані дають одну з найповніших на сьогодні тривимірних карт атмосфери екзопланети. Вони також створюють еталон для порівняння з понад 6 000 вже підтверджених екзопланет.

Автори підкреслюють, що це — доказ того, що планети потрібно розглядати як справді тривимірні об’єкти, а не як ідеальні кулі з однаковими умовами по колу. Спостереження показують, що їхня поведінка під час обертання навколо зорі відповідає тому, що передбачають моделі.

Успішне застосування методу передавальних струн до WASP-17b відкриває можливість використовувати його для багатьох інших планет. Тепер вчені починають розрізняти умови не лише між денним і нічним боками, а й між різними широтами. Це перший крок до створення повноцінних «погодних карт» клімату на далеких світах.

Наука