Новый свет по сложному характеру ‘горячего Юпитера’ атмосферы

Команда международных исследователей, во главе с астрофизиками из Эксетерского университета, Колумбийского университета и НАСА Институт космических исследований имени Годдарда, использовала государство – моделирования методов «искусство», чтобы экстенсивно учиться, атмосфера ‘горячего Юпитера’ нашла 150 световых лет от Земли.Ученые приспособили современную компьютерную модель, используемую Метеорологической службой, чтобы изучить атмосферу Земли, чтобы выполнить моделирования этих экзотических отдаленных миров, которые являются размером Юпитера, но движущийся по кругу более тесно к их родительской звезде, чем Меркурий делает к Солнцу.Результаты сравнились с выполненным использованием наблюдений мощного Космического телескопа Спитцера, исследовав наше понимание условий в атмосферах этих планет.Исследование показало результаты, которые в основном согласовывались с существующими наблюдениями, прежде всего вокруг эффекта переноса тепла в верхних атмосферах экзопланет, куда чрезвычайные скоростные ветры несут тепло так быстро, что самая горячая часть атмосферы отказана от самого близкого пункта до звезды, где это, как ожидали бы, будет.

Однако исследование также показало некоторые интригующие несоответствия, включая существенные различия между наблюдаемой и ожидаемой яркостью ‘nightside’ горячего Юпитера – или полушарие, отворачивающееся от звезды.Команды теперь обращаются к дальнейшим исследованиям с просьбой проводиться, чтобы открыть тайны того, как эти планеты развиваются в такой непосредственной близости от их хозяина.

Доктор Натан Майн, Старший лектор в Астрофизике в Эксетерском университете и одном из авторов исследования сказал: «Это исследование не только важно в развитии нашего понимания этого экзотического класса планет, но также и представляет первые шаги к созданию более глубокого понимания того, как планетарные атмосферы и климаты работают через ряд условий, включая более способствующих жизни.«Кроме того, по более длительным временным рамкам, скрывая связь между астрофизиками и исследователями климата, эта программа поможет в понимании нашего собственного изменяющегося климата».Погода Метеорологической службы и модель предсказания климата – одна из самых продвинутых моделей его вида.

Однако это исследование применяет эту модель к планете с условиями, далекими от того подарка на Земле с температурами, превышающими одну тысячу градусов и атмосферу, охватывающую больше порядки величины давлений.Ключевое открытие этого исследования указывает, что нет все еще никакого ясного понимания того, как материал, который перемещается от горячей дневной смены планеты на холод nightside и охлаждается и изменяет его химический состав.Кроме того, команда нашла интригующие намеки, что более глубокая атмосфера, недоступная наблюдениям, поддерживает крупномасштабные, медленные движущиеся обращения, потенциально изменяющие температурную структуру глубоко в атмосфере горячего Юпитера.Доктор Дэвид С. Амундсен, раньше Эксетерского университета и теперь в Колумбийском университете и НАСА Институт космических исследований имени Годдарда в США и ведущий автор статьи добавил: «Модели такой как ГМ исключительно позволяют нам учиться в мельчайших подробностях, как атмосферы этих планет изменяются в зависимости от различных факторов, таких как озарение, состав и вращение.

Эти модели становятся все более и более важными, чтобы понять непрерывно улучшающиеся наблюдения, которые теперь начинают показывать сложную трехмерную природу этих атмосфер».Британская Метеорологическая служба GCM со сложной радиационной схемой, к которой относятся, HD209458 Юпитера издан в Астрономии & Астрофизике и доступен онлайн.