Группа международных исследователей во главе с астрофизиками из Университета Эксетера, Колумбийского университета и Института космических исследований имени Годдарда НАСА использовала самые современные методы моделирования для всестороннего изучения атмосферы «горячего Юпитера», обнаруженного в 150 световых годах от Земли. Земля.Ученые адаптировали современную компьютерную модель, используемую Метеорологическим бюро для изучения атмосферы Земли, для моделирования этих экзотических далеких миров размером с Юпитер, но вращающихся ближе к своей родительской звезде, чем Меркурий к Солнцу. .Результаты были сопоставлены с наблюдениями, проведенными с помощью мощного космического телескопа Спитцер, что позволило нам понять условия в атмосферах этих планет.
Исследование показало результаты, которые в значительной степени согласовывались с существующими наблюдениями, в первую очередь вокруг эффекта переноса тепла в верхних слоях атмосферы экзопланет, где ветры с экстремальной скоростью переносят тепло так быстро, что самая горячая часть атмосферы смещается от ближайшей точки к ней. звезда там, где она должна была быть.Однако исследование также выявило некоторые интригующие несоответствия, в том числе значительные различия между наблюдаемой и ожидаемой яркостью "ночной стороны" горячего Юпитера — или полушария, обращенного от звезды.
Теперь команда призывает провести дальнейшие исследования, чтобы раскрыть секреты эволюции этих планет в такой непосредственной близости от их хозяина.Доктор Натан Мейн, старший преподаватель астрофизики в Университете Эксетера и один из авторов исследования сказал: «Это исследование не только важно для развития нашего понимания этого экзотического класса планет, но и представляет собой первые шаги к построению более глубокое понимание того, как атмосфера и климат планеты работают в различных условиях, в том числе в более благоприятных для жизни.«Кроме того, в течение более длительного периода времени, благодаря поддержанию тесной связи между астрофизиками и исследователями климата, эта программа поможет в понимании нашего собственного меняющегося климата».Модель прогноза погоды и климата Метеорологического бюро — одна из самых передовых моделей в своем роде.
Однако это исследование применяет эту модель к планете с условиями, далекими от земных, с температурой, превышающей тысячу градусов, и атмосферой, охватывающей давление на несколько порядков больше.Ключевой вывод этого исследования показывает, что до сих пор нет четкого понимания того, как материал, перемещающийся с жаркой дневной стороны планеты на холодную ночную, охлаждает и изменяет ее химический состав.
Кроме того, команда обнаружила интригующие намеки на то, что более глубокая атмосфера, недоступная для наблюдений, поддерживает крупномасштабные, медленно движущиеся циркуляции, потенциально изменяющие структуру температуры глубоко в атмосфере горячего Юпитера.Д-р Дэвид С. Амундсен, ранее работавший в Университете Эксетера, а сейчас работающий в Колумбийском университете и Институте космических исследований имени Годдарда НАСА в США, и ведущий автор статьи, добавил: «Такие модели, как UM, уникально позволяют нам изучать мельчайшие детали. как изменяются атмосферы этих планет в зависимости от различных факторов, таких как облучение, состав и вращение.
Эти модели становятся все более важными для понимания постоянно улучшающихся наблюдений, которые теперь начинают раскрывать сложную трехмерную природу этих атмосфер ».GCM Метеорологического бюро Великобритании со сложной схемой излучения, примененной к Jupiter HD209458, опубликован в Astronomy.
Astrophysics и доступен в Интернете.