В 1996 году астрономы открыли Эпсилон Андромеды b — газовый гигант класса «горячих юпитеров», вращающийся так близко к своей звезде, что год там длится считанные земные дни. Но лишь спустя десятилетие, в октябре 2006-го, космический телескоп «Спитцер» сумел заглянуть в самое пекло этой далёкой планеты и впервые измерить температуру её дневной и ночной сторон по отдельности. Результат оказался именно таким, какого ждали от мира, намертво привязанного к светилу приливными силами: одна половина раскалена добела, другая — погружена в ледяной мрак.

Планета, которая всегда смотрит в одну сторону

Эпсилон Андромеды b, как и многие горячие юпитеры, находится в приливном захвате. Это значит, что она обращена к своей звезде всегда одним и тем же полушарием — примерно как Луна к Земле. На дневной стороне царит вечный полдень, на ночной — вечная ночь. Благодаря тому, что орбита планеты расположена так, что она никогда не скрывается за звездой с точки зрения земного наблюдателя, телескоп смог непрерывно следить за её тепловым излучением и разделить сигнал от двух полушарий.

Огненный день и морозная ночь

Цифры, полученные «Спитцером», рисуют картину резчайшего температурного контраста. Дневное полушарие разогрето до 1400–1650 °C — этого достаточно, чтобы расплавить сталь. Ночная же сторона, куда не попадает прямой свет звезды, во много раз холоднее: там приборы зафиксировали диапазон от –20 до 230 °C. Разброс почти в две тысячи градусов между двумя полушариями одной и той же планеты — и это при том, что сама планета является газовым гигантом, где атмосфера должна хоть как-то перераспределять тепло.

Тот факт, что ночная сторона всё же не остывает до абсолютного нуля, говорит о том, что какая-то циркуляция в атмосфере Эпсилон Андромеды b присутствует. Но она явно недостаточно сильна, чтобы сгладить контраст. Ветры, вероятно, переносят часть тепла с дневной стороны на ночную, однако основная масса энергии излучается обратно в космос задолго до того, как успевает обогнуть планету.

Что это значит для науки

Измерение температурного профиля экзопланеты стало важной вехой. До того момента астрономы могли лишь строить модели атмосфер далёких миров, опираясь на косвенные данные. «Спитцер» же впервые дал прямые наблюдения: вот дневная сторона, вот ночная, вот разница между ними. Это позволило уточнить представления о том, как ведут себя атмосферы планет в экстремальных условиях — под постоянным облучением родительской звезды. Ранее тот же телескоп помог обнаружить облака из песка в атмосферах раскалённых миров, показав, насколько причудливой может быть погода на горячих юпитерах.

Для сравнения: даже в нашей Солнечной системе есть примеры приливного захвата, но там речь идёт о спутниках, а не о планетах. Горячие юпитеры вроде Эпсилон Андромеды b — это лаборатория, где физика атмосфер проверяется на пределе возможного. И каждый такой замер приближает нас к пониманию того, насколько разнообразными могут быть миры за пределами Солнечной системы.

Любопытно, что сама звезда Эпсилон Андромеды видна невооружённым глазом в созвездии Андромеды. Она находится примерно в 44 световых годах от нас — по космическим меркам, совсем рядом. И где-то там, в её ослепительных лучах, кружится планета, одна сторона которой вечно плавится, а другая — стынет в темноте. А мы, сидя на своей уютной Земле, можем измерить температуру обоих её полушарий, не покидая пределов Солнечной системы.