JWST впервые напрямую зафиксировал силикатные облака в атмосфере горячего юпитера HD 209458b

Ученые впервые напрямую измерили спектры поглощения облаков в атмосфере горячего юпитера HD 209458b. Наблюдения, выполненные с помощью инструмента MIRI/LRS космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) в диапазоне 5–12 микрон, показали присутствие силикатов магния — скорее всего, Mg?SiO? (форстерит) или его смеси с MgSiO? (энстатит).

HD 209458b — знаменитая экзопланета, первая, у которой измерили состав атмосферы. Ранее ученые замечали, что линии натрия в её спектре «приглушены», что указывало на наличие аэрозолей — твердых частиц в верхних слоях атмосферы. Новые данные JWST подтвердили эту гипотезу и впервые позволили идентифицировать состав облачного покрова.

Для обработки данных команда применила новый метод — rule-based tree-structured reduction. Этот подход структурирует анализ в виде дерева решений, помогая выделить ключевые параметры и учесть неопределенности. С его помощью ученые сравнили модели атмосферы: чистая, с серыми облаками и с облаками из аморфного Mg?SiO?. Модель с силикатными облаками оказалась значительно лучше (разница ?ln Z = 16.63 против чистой и 22.26 против серой).

Комбинируя данные MIRI/LRS с архивными наблюдениями JWST NIRCam и телескопа Hubble (оптический и ближний ИК-диапазон), исследователи уточнили свойства частиц. Размер зерен оказался около 0,1 микрона, а давление на уровне облачного слоя — 1–10 миллибар.

Это открытие добавляет HD 209458b к растущему списку горячих юпитеров, где доминируют силикатные облака. Точный состав облаков важен для понимания химии атмосферы и, возможно, условий формирования таких планет. Результаты опубликованы на сервере препринтов arXiv (2606.00177).