Джеймс Уэбб ищет экзопланету без дымки, чтобы ответить на давнюю загадку

Некоторые из наиболее распространенных экзопланет в нашей галактике также являются и самыми загадочными. В нашей солнечной системе нет эквивалента этому типу планет, называемому субнептуном, но теперь космический телескоп Джеймса Уэбба впервые раскрывает подробности об этих планетах.

Суб-Нептуны, меньшие по размеру, чем ледяные гиганты, такие как Нептун или Уран, но по составу газа более похожие на Сатурн или Юпитер, считаются наиболее распространенным типом экзопланет, но их трудно изучать, поскольку они обычно скрыты облаками и дымкой. Это означает, что астрономы не смогли изучить их атмосферы или узнать многое о том, как развиваются эти планеты или почему в нашей Солнечной системе их нет.

Но недавно астрономам удалось использовать Уэбба для изучения субнептуна под названием TOI-421 b. «Всю свою карьеру я ждала Уэбба, чтобы мы могли осмысленно охарактеризовать атмосферы этих меньших планет», — сказала ведущий исследователь Элиза Кемптон из Университета Мэриленда в Колледж-Парке. «Изучая их атмосферы, мы лучше понимаем, как формировались и развивались субнептуны, и отчасти это помогает понять, почему они не существуют в нашей Солнечной системе».

Эта конкретная планета была выбрана для исследования из-за ее сильной жары с палящей температурой около 1340 градусов по Фаренгейту. Это достаточно высоко, чтобы в атмосфере планеты не было метана, а это значит, что он не должен образовывать дымку — и, следовательно, его должно быть легче наблюдать.

"Почему мы наблюдали эту планету, TOI-421 b? Это потому, что мы думали, что, возможно, на ней не будет дымки", – сказал Кемптон. «И причина в том, что были некоторые предыдущие данные, которые предполагали, что, возможно, планеты в определенном температурном диапазоне были менее окутаны дымкой или облаками, чем другие».

Благодаря отсутствию дымки исследователи смогли заглянуть в атмосферу планеты и увидеть, из чего она состоит. Они обнаружили в атмосфере водяной пар с большим количеством водорода, а также намеки на угарный газ и диоксид серы, но, что примечательно, никаких признаков метана или диоксида углерода. Большое количество водорода стало неожиданностью, поскольку оно отличается от немногих других субнептунов, которые наблюдались с помощью Уэбба — так может ли эта планета быть аномалией? Или, возможно, она сформировалась иначе, чем другие подобные планеты?

Исследователи надеются наблюдать больше субнептунов, чтобы выяснить это. «Мы открыли новый способ взглянуть на эти субнептуны», — сказал исследователь Брайан Дэвенпорт. "Эти планеты с высокой температурой поддаются описанию. Поэтому, глядя на субнептуны с такой температурой, мы, возможно, с большей вероятностью ускорим нашу способность узнавать об этих планетах".

Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters .