Земля имеет водяные облака, а на горячих экзопланетах есть облака из песка

Коричневый карлик
Коричневый карлик с облачной атмосферой в представлении художника. Авторы и права: NASA / JPL-Caltech.

Группа астрономов изучала коричневые карлики, чтобы выяснить, как горячие экзопланеты образуют облака из песка. Они обнаружили, что песчаные облака могут существовать только в узком диапазоне температур.

Водяные облака – обычное явление на Земле. И для нашей планеты создание облаков – относительно простой процесс. Вода существует либо в твёрдом, либо в жидком состоянии на поверхности. Иногда она становится слишком горячей и испаряется, превращаясь в свободно плавающий газ в атмосфере. Но затем вода остывает и попадает в ловушку, образуя облака.

Земля может проделывать этот трюк с водой, потому что она имеет правильную температуру. С другой температурой и химическим составом другие планеты могут образовывать другие виды облаков. Например, Юпитер известен своими богатыми аммиаком облачными слоями.

Астрономы давно подозревали, что некоторые экзопланеты образуют облака из силикатов, тех же минералов, из которых состоят песок и горные породы земной коры. Процесс создания облаков из песка такой же, как и для облаков из воды, только происходящий при более высоких температурах.

Чтобы изучить этот процесс более тщательно, группа астрономов проанализировала старые данные с вышедшего на пенсию космического телескопа “Спитцер”. Они изучали коричневые карлики, класс астрономических объектов, которые находятся между планетами и звёздами. Наиболее важно для этого исследования то, что коричневые карлики достаточно горячие, чтобы поддерживать существование песчанных облаков.

Горячий Юпитер
Впечатление художника об экзопланете класса горячий Юпитер. Авторы и права: C. Carreau / ESA.

В предыдущих исследованиях были обнаружены намёки на существование песчаных облаков, но не было найдено ничего убедительного. В новом исследовании астрономы сгруппировали отдельные измерения для разных коричневых карликов вместе, объединив имеющиеся данные.

С помощью объединённых данных астрономы нашли убедительные доказательства существования песчаных облаков у коричневых карликов. Но коричневые карлики поддерживали песчаные облака только в том случае, если их температура была ниже 1700 градусов по Цельсию и выше 1000 градусов по Цельсию.

Если коричневые карлики слишком холодные, силикаты не могут испаряться, а если они слишком горячие, силикаты не могут конденсироваться в облака.

Некоторые экзопланеты находятся в том же температурном диапазоне, и, основываясь на этом исследовании, астрономы полагают, что в этих мирах также могут существовать песчаные облака.

Оставьте комментарий