Астрономы изучили облака на экзопланетах

Группа астрономов из США, Канады и Великобритании опубликовала исследование в журнале Nature Astronomy, в котором рассказала, какие облака могут быть на планетах-гигантах Солнечной системы, а также на экзопланетах.

Такие исследования помогут планетологам понять атмосферу холодных планет-гигантов и их спутников, таких как Юпитер и спутник Сатурна Титан, — пишут ученые.

Удивительно, но наиболее распространенный тип облаков, который может присутствовать на большинстве планет, должен состоять из жидких или твердых капель кремния и кислорода, таких как расплавленный кварц или расплавленный песок.

На более холодных Юпитерах небо скорее будет покрывать углеводородная дымка или смог. Виды облаков, которые могут существовать в этих горячих атмосферах, — это то, что, возможно, еще не встречалось на других планетах.

Но в то время как некоторые планеты, по-видимому, имеют прозрачную атмосферу, многие из них имеют облака, которые полностью блокируют попадание звездного света, мешая изучению газов под верхними слоями облаков.

Чтобы объяснить эти наблюдения, астрономы предложили много странных типов облаков, состоящих из оксидов алюминия, расплавленной соли, оксидов кремния или силикатов и органических углеводородных соединений. Облака могут быть жидкими или твердыми аэрозолями.

Модель показала, что многие из экзотических облаков, предложенных в течение многих лет, трудно сформировать, потому что энергия, необходимая для конденсации газов, слишком высока. Однако силикатные облака легко конденсируются и доминируют в диапазоне температур 1200 градусов Кельвина: примерно от 900 до 2000 Кельвинов. Это диапазон около 2000 градусов по Фаренгейту.

Согласно модели, в самых горячих атмосферах оксиды алюминия и титана конденсируются в облака высокого уровня. В экзопланетах с более холодными атмосферами эти облака формируются намного глубже.

Для тех астрономов, которые искали безоблачную планету, чтобы легче было изучать газы в атмосфере, ученые предложили сосредоточиться на планетах между 900 и 1400 кельвинами или на тех, которые горячее, чем около 2200 Кельвинов.

Присутствие облаков было измерено в ряде атмосфер экзопланет и раньше, но именно тогда, когда мы коллективно смотрим на большую выборку, мы можем выделить физику и химию в атмосферах этих миров, — пишут исследователи.