Космический телескоп Джеймса Уэбба изучил атмосферу экзопланеты WASP-39 b
AstroNews.ru - 24 Ноября 2022 10:35:08
Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) получил подробный молекулярный и химический портрет атмосферы далекой планеты.
Набор высокочувствительных приборов телескопа был нацелен на атмосферу горячего сатурна — планеты WASP-39 b, которая находится на расстоянии около 700 световых лет и имеет примерно такую же массу, как Сатурн.
Сделанные открытия подробно описаны в пяти научных работах, доступных на сайте препринтов arXiv.
Ученым удалось обнаружить в атмосфере экзопланеты диоксид серы. Эта молекула образуется в результате химических реакций, вызванных высокоэнергетическим светом родительской звезды планеты. На Земле защитный озоновый слой в верхних слоях атмосферы создается аналогичным образом.
«Неожиданное обнаружение диоксида серы окончательно подтверждает, что фотохимия формирует климат горячих сатурнов», – говорит астроном Диана Пауэлл, совершившая это открытие. – «Климат Земли также формируется фотохимией, поэтому наша планета имеет больше общего с горячими сатурнами, чем мы знали ранее».
Предполагаемая температура планеты составляет около 870° C. Атмосфера WASP-39 b состоит в основном из водорода. Масса экзопланеты примерно такая же, как у Сатурна, а размер как у Юпитера. Планета находится в восемь раз ближе к своей родительской звезде, чем Меркурий.
Другие компоненты атмосферы, обнаруженные JWST, включают натрий, калий и водяной пар, что подтверждает предыдущие наблюдения с космического и наземного телескопов. JWST также наблюдал углекислый газ с более высоким разрешением, предоставляя в два раза больше данных, чем было получено во время предыдущих наблюдений. Кроме того, был обнаружен монооксид углерода, но в данных отсутствовали явные признаки метана и сероводорода.
Захват такого широкого спектра атмосферы WASP-39 b был научным испытанием, поскольку команда ученых, насчитывающая сотни человек, независимо проанализировала данные четырех точно откалиброванных режимов работы приборов JWST. Затем исследователи провели детальное взаимное сравнение своих результатов.
JWST отслеживал планету, когда она проходила перед своей звездой, и часть света звезды просачивалась через атмосферу планеты. Различные типы химических веществ в атмосфере поглощают разные цвета спектра звездного света. По отсутствующим цветам астрономы понимают, какие молекулы присутствуют в атмосфере.