Астрономы определяют структуру и состав облаков «горячего Юпитера»

Благодаря своей близости, она является удобной мишенью для атмосферных наблюдений. Теперь международная команда астрономов представила модель химически сложного газового слоя планеты, раскрыв структуру и состав минеральных облаков в атмосфере. Исследование было опубликовано 30 марта на arXiv.

Исследователи под руководством Грэхэм Ли (Graham Lee) из Сент-Эндрюсского университета, Великобритания, разработали 3D RHD модель атмосферы планеты, демонстрируя расчетную структуру облака на основе кинетического описания процессов формирования облака.

Согласно исследованию, средний размер частиц облака, как правило, субмикронный (от 0,01 до 0,5 мкм) при давлении менее 1 бара в более горячих экваториальных областях, содержащих мельчайшие зерна. Самые крупные частицы (от 0,1 до 1 мм) присутствуют в самых плотных частях атмосферы при давлениях газа более 10 бар. Было также отмечено, что более плотные облачные структуры происходят вблизи терминатора и более глубоких слоях атмосферы. В целом, большое разнообразие размеров облака частиц можно было увидеть, в зависимости от местных термохимических условий атмосферы.

Химический состав облаков также дифференцирован. Существует множество силикатных материалов, таких как энстатит, в средних широтах. Оксид кремния и диоксид кремния являются доминирующими в экваториальных реактивными регионах, в то время как верхняя атмосфера содержит частицы диоксида титана. Было обнаружено, что в средних широтах содержатся в основном оливин и энстатит. Исследование также показало, что вследствие гидродинамических движений, средние широты ночных областей не эффективно пополняются элементами и ​​содержат гораздо меньше элементных содержаний.

Ли и его коллеги также обнаружили, что эти частицы минерального облака могут выживать в течение многих месяцев или даже лет в атмосфере. Благодаря этому, внутренняя структура зерен успевает перестраиваться в кристаллическую структуру.

В общем говоря, модель, разработанная командой Ли, показала, что HD 189733b обладает исключительно многообещающими термодинамическими и гидродинамическими условиями для эффективного формирования облаков и роста.