Джеймс Уэбб впервые обнаружил углекислый газ в атмосфере экзопланеты

Исследователи, использующие космический телескоп Джеймса Уэбба, впервые обнаружили углекислый газ в атмосфере экзопланеты, продемонстрировав, как использование нового космического телескопа поможет нам узнать о далеких планетах и ​​даже найти потенциально обитаемые планеты за пределами нашей Солнечной системы.

Рассматриваемая планета, названная WASP-39 b, представляет собой газовый гигант, вращающийся вокруг солнцеподобной звезды и расположенный на расстоянии около 700 световых лет от нас. Его масса составляет всего четверть массы Юпитера, но диаметр в 1,3 раза больше, чем у Юпитера, поэтому он не плотный и очень пухлый. Поскольку он вращается очень близко к своей звезде, а год там длится чуть более четырех земных дней, у него очень высокая температура поверхности, и он относится к типу планет, называемых горячим Юпитером.

Это иллюстрация (впечатление художника), показывающая, как может выглядеть экзопланета WASP-39 b, исходя из современных представлений о планете.
Это иллюстрация (впечатление художника), показывающая, как может выглядеть экзопланета WASP-39 b, исходя из современных представлений о планете. НАСА, ЕКА, CSA и Дж. Олмстед (STScI)

Исследовательская группа смогла заглянуть в атмосферу WASP-39 b с помощью прибора Уэбба NIRSpec. Этот спектрометр разделяет свет на разные длины волн, чтобы увидеть, какие длины волн были поглощены, и это указывает на состав объекта. Глядя на свет, исходящий от звезды-хозяина, когда планета проходила перед ней, исследователи могли получить данные о ее атмосфере, используя метод, называемый спектроскопией пропускания.

Результаты показывают явное блокирование света между длинами волн 4,1 и 4,6 мкм, что указывает на присутствие углекислого газа. «Как только данные появились на моем экране, меня захватила колоссальная характеристика углекислого газа», — сказал в своем заявлении один из исследователей, Зафар Рустамкулов из Университета Джона Хопкинса. Это первый случай обнаружения углекислого газа в атмосфере экзопланеты. «Это был особый момент, когда мы пересекли важный порог в науках об экзопланетах».

Изучение атмосфер экзопланет помогает понять, как планета развивалась. И помимо того, что они помогают ученым узнать об этой конкретной планете, результаты являются захватывающей демонстрацией того , как Джеймс Уэбб может помочь нам узнать о других экзопланетах в будущем. «Увидеть данные в первый раз было все равно, что прочитать стихотворение целиком, тогда как раньше у нас было только каждое третье слово», — сказала член команды Лаура Крейдберг из Института астрономии Макса Планка. «Эти первые результаты — только начало; данные Early Release Science показали, что Webb работает прекрасно, и более мелкие и более холодные экзопланеты (больше похожие на нашу Землю) находятся в пределах его досягаемости».

Исследование будет опубликовано в журнале Nature.