Джеймс Уэбб открывает новый тип экзопланеты: экзотический «паровой мир»
В нашей Солнечной системе существует большое разнообразие типов планет: от крошечного каменистого Меркурия до огромного газового гиганта Юпитера и далекого ледяного гиганта Урана. Но за пределами нашей собственной системы существует еще больше типов экзопланет, включая водные миры, покрытые океаном и где потенциально может процветать жизнь. Теперь исследователи с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба определили новый и экзотический тип планеты, называемый паровым миром, атмосфера которого почти полностью состоит из водяного пара.
Планета под названием GJ 9827 d была исследована космическим телескопом Хаббл в начале этого года и настолько заинтриговала исследователей, что они захотели вернуться и рассмотреть ее поближе с помощью Уэбба. Они обнаружили, что планета, которая примерно в два раза больше Земли, имеет атмосферу, сильно отличающуюся от типичной атмосферы водорода и гелия, которую обычно можно увидеть. Вместо этого он был полон горячего пара.
«Это первый раз, когда мы видим нечто подобное», — заявил в своем заявлении исследователь Эшан Рауль из Мичиганского университета. «Чтобы внести ясность, эта планета не гостеприимна, по крайней мере, для тех типов жизни, с которыми мы знакомы на Земле. Похоже, что планета состоит в основном из горячего водяного пара, поэтому мы называем ее «паровым миром».
Чтобы изучить атмосферу планеты, исследователи использовали прибор Уэбба для формирования изображения в ближнем инфракрасном диапазоне и безщелевой спектрограф (NIRISS), который может расщеплять свет на волны разной длины, чтобы увидеть, из чего что-то состоит, с помощью метода, называемого трансмиссионной спектроскопией. Это легче сделать с более легкими элементами, такими как водород и гелий, поэтому возможность использовать этот метод для более тяжелого элемента, такого как вода, означает, что ученые теперь могут начать исследовать более разнообразные планетарные атмосферы.
«Теперь мы, наконец, углубляемся в то, из чего на самом деле состоят эти загадочные миры размером от Земли до Нептуна, для которых у нас нет примера в нашей солнечной системе», — сказал коллега-исследователь Райан Макдональд. «Это решающий шаг на пути к обнаружению атмосфер на обитаемых экзопланетах в ближайшие годы».
Поскольку это новая область исследований, для открытия потребовалось новое программное обеспечение, написанное командой, поэтому Рауль, студент бакалавриата, был первым человеком, который увидел прямые доказательства существования паровых миров.
«Это был очень сюрреалистический момент», — сказал Рауль, ныне докторант Университета Висконсин-Мэдисон. «Мы искали именно водные миры, поскольку предполагалось, что они могут существовать. Если они реальны, это действительно заставляет задуматься, что еще там может быть».
Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters .