Открытие, принятое к публикации в журнале Nature и размещенное в сети 25 августа, демонстрирует способность космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) проводить беспрецедентные наблюдения атмосфер экзопланет.
Натали Баталья (Natalie Batalha), профессор астрономии и астрофизики Калифорнийского университета в Санта-Круз, возглавляет группу астрономов, которые сделали открытие. Они использовали JWST для наблюдения за планетой с массой Сатурна под названием WASP-39b, которая вращается недалеко от солнцеподобной звезды, около 700 световых лет от Земли. Данные JWST показали явные признаки наличия углекислого газа на этой планете.
Углекислый газ является важным компонентом атмосфер планет в нашей Солнечной системе. Он обнаружен на таких планетах как Марс и Венера, а также на газовых гигантах, таких как Юпитер и Сатурн.
Для ученых было так же важно определить наличие не только углекислого газа, но тяжелых металлов на планете.
По словам ученых, принимавших участие в исследовании, звезды и газовые планеты-гиганты состоят в основном из самых легких элементов, водорода и гелия, но обилие более тяжелых элементов — то, что астрономы называют «металличностью» — является решающим фактором в формировании планет.
Возможность определить количество тяжелых элементов на планете имеет огромное значение для понимания того, как она сформировалась.
Ученые отметили, что WASP-39b по составу похожа на Сатурн. Металличность Сатурна в 10 раз больше, чем у Солнца, и WASP-39b также, по-видимому, обогащен тяжелыми элементами примерно в 10 раз по сравнению с Солнцем.
Это очень интересно, и теперь ученые хотели бы знать, все ли планеты с массой Сатурна имеют одинаковую металличность.
Расположенная в созвездии Девы, планета WASP-39b более чем в 20 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу. Хотя ее масса примерно такая же, как у Сатурна, она менее плотная и примерно на 50% больше, вероятно, из-за нагрева от близкого расположения к своей родительской звезде. Предыдущие наблюдения показали, что у WASP-39b относительно чистая атмосфера, что делает ее хорошей целью для спектроскопии.
Источник: Identification of carbon dioxide in an exoplanet atmosphere, Nature (2022).