Одним из свойств, которые делают планету пригодной для жизни, является наличие метеорологической системы. Экзопланеты находятся слишком далеко, чтобы непосредственно наблюдать это, но астрономы могут искать вещества в атмосфере, которые делают возможной метеорологическую систему. Исследователи из Нидерландского Института космических исследований SRON и Университета Гронингена в настоящее время нашли доказательства наличия на экзопланете WASP-31b гидрида хрома, который при соответствующей температуре и давлении находится на границе между жидкостью и газом. Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.

В то время как космические зонды сканируют планеты и спутники вокруг нашего Солнца в поисках внеземной жизни, в нашей галактике есть сотни миллиардов других звезд, большинство из которых, вероятно, также окружены планетами. Эти так называемые экзопланеты слишком далеки, чтобы путешествовать к ним, но мы можем изучать их с помощью наших телескопов. Хотя пространственное разрешение обычно недостаточно, чтобы сделать снимок экзопланеты, астрономы все еще могут получить много информации из отпечатков пальцев, которые атмосфера оставляет после себя в световых лучах звезды-хозяина.

Из этих отпечатков—так называемых спектров пропускания—астрономы выводят, какие вещества находятся в атмосфере экзопланеты. В один прекрасный день они могут дать признаки внеземной жизни. Или они могут показать, что есть условия для жизни, такие как погодная система. В настоящее время, однако, этот тип исследований ограничивается планетами-гигантами, близкими к своим звездам, так называемыми горячими Юпитерами. Эти планеты слишком горячие, чтобы ожидать жизни, но они уже могут многое рассказать нам о том, как работают возможные погодные системы. Исследовательская группа из Нидерландского Института космических исследований SRON и Университета Гронингена в настоящее время обнаружила доказательства существования вещества на границе между жидкостью и газом. На Земле это напоминает облака и дождь.

Первый автор Маррик Браам и его коллеги нашли доказательства в данных Хаббла для гидрида хрома (CrH) в атмосфере экзопланеты WASP-31b. Это горячий Юпитер с температурой около 1200 °C в сумеречной зоне между днем и ночью—месте, где звездный свет проходит через атмосферу к Земле. И это происходит вокруг температуры, при которой гидрид хрома переходит из жидкости в газ при соответствующем давлении во внешних слоях планеты, аналогичном условиям для воды на Земле. "Гидрид хрома может сыграть определенную роль в возможной системе погоды на этой планете, с облаками и дождем", - говорит Браам.

Это первый случай, когда гидрид хрома обнаружен на горячем Юпитере и, следовательно, при правильном давлении и температуре. Браам: "Мы должны добавить, что нашли гидрид хрома только с помощью космического телескопа Хаббла. Мы не видели его в данных наземного телескопа VLT. Этому есть логические объяснения, но поэтому мы используем термин "доказательство" вместо "доказательство"."

Когда преемник Хаббла—космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST)—будет запущен в конце этого года, команда планирует использовать его для дальнейших исследований. "Горячие Юпитеры, включая WASP-31b, всегда имеют одну и ту же сторону, обращенную к своей звезде-хозяину", - говорит соавтор и руководитель программы экзопланет SRON Михил Мин. "Поэтому мы ожидаем дневную сторону с гидридом хрома в газообразной форме и ночную сторону с жидким гидридом хрома. Согласно теоретическим моделям, большая разница температур создает сильные ветры. Мы хотим подтвердить это наблюдениями."

Соавтор Флорис ван дер Так (SRON/UG) говорит: "С помощью JWST мы ищем гидрид хрома на десяти планетах с различными температурами, чтобы лучше понять, как погодные системы на этих планетах зависят от температуры."

ИСТОЧНИК