Уникальная планета-бродяга SIMP-0136 оказалась горячее Юпитера из-за полярных сияний
Космический телескоп James Webb обнаружил, что причудливая планета, лишенная солнца, разогревается полярными сияниями.
Международная группа исследователей при помощи космического телескопа James Webb изучила атмосферу ближайшей к Земле планеты-сироты SIMP J0136 и сделала несколько неожиданных открытий. Эта странная планета, не обращающаяся вокруг какой-либо звезды, находится на расстоянии примерно 20 световых лет от Земли. Ее масса примерно в 12,7 раз, а радиус в 1,2 раза превышают массу и радиус Юпитера. Период вращения планеты составляет всего 2,4 часа, что позволило ученым наблюдать все ее стороны.
Исследование, опубликованное в журнале Astronomy & Astrophysics, выявило, что атмосфера SIMP-0136 демонстрирует так называемую тепловую инверсию: температура у поверхности холоднее, а с увеличением высоты — повышается. Это противоположно ситуации на Земле, где в тропосфере температура с высотой падает. Ученые установили, что верхние слои атмосферы планеты разогреваются мощными полярными сияниями. Еще одним сюрпризом стало обнаружение постоянного глобального облачного покрова, в отличие от Земли, где облачный слой неравномерен. Эти облака состоят не из капель воды или кристаллов льда, как на нашей планете, а из силикатных зерен, подобных частицам песка.
Как отметил ведущий автор исследования, доктор Эверт Наседкин из Тринити-колледжа в Дублине, эти измерения являются одними из самых точных на сегодняшний день для атмосферы любого внесолнечного объекта. Температура на SIMP-0136 превышает 1500 °C, что делает его значительно горячее Юпитера и Сатурна. Точность наблюдений позволила зафиксировать колебания температуры менее чем на 5 °C, что, вероятно, связано со штормами, аналогичными Большому красному пятну Юпитера, появляющимся в поле зрения.
Данная работа основана на более ранних наблюдениях JWST, которые в марте 2025 года выявили наличие облаков, горячих пятен и вариаций в химическом составе атмосферы, но не смогли объяснить причины этих явлений. Новое исследование успешно идентифицировало полярные сияния как источник тепловой инверсии и атмосферных изменений. Планеты-сироты, впервые обнаруженные в 2000 году, представляют особый интерес для астрономов, поскольку не привязаны к звездам. Предполагается, что в галактике Млечный Путь могут существовать миллиарды или даже триллионы таких объектов. Астрономы, однако, подчеркивают, что вероятность проникновения планеты-сироты в Солнечную систему и угрозы жизни на Земле крайне мала. Будущие исследования, в том числе с помощью запланированного к запуску в 2027 году космического телескопа Nancy Grace Roman, помогут уточнить их количество и свойства.