James Webb нашел воду и редкий аммиак на гигантской планете в 500 световых годах от Земли
iXBT.com ·
Космический телескоп James Webb исследовал атмосферу необычной гигантской экзопланеты HATS-6 b, расположенной примерно в 500 световых годах от Земли. Астрономы обнаружили в ней воду, метан, аммиак и углекислый газ. При этом планета оказалась потенциально намного холоднее, чем предполагалось ранее.
Космический телескоп James Webb исследовал атмосферу необычной гигантской экзопланеты HATS-6 b, расположенной примерно в 500 световых годах от Земли. Астрономы обнаружили в ней воду, метан, аммиак и углекислый газ. При этом планета оказалась потенциально намного холоднее, чем предполагалось ранее.
По размерам HATS-6 b сопоставима с Юпитером, но вращается вокруг небольшого холодного красного карлика класса M. Полный оборот вокруг своей звезды она совершает всего за три земных дня.
Именно сочетание крупной газовой планеты и небольшой звезды делает эту систему необычной. Считается, что после формирования маломассивных звезд вокруг них остаются относительно небольшие диски из газа и пыли. Поэтому материала и времени для формирования газового гиганта масштаба Юпитера или Сатурна теоретически может не хватать.
Подобные планеты встречаются крайне редко: астрономам известно лишь около 40 таких объектов. HATS-6 b стала одной из семи планет, которые исследуются James Webb в рамках программы GEMS, посвященной газовым гигантам, обращающимся вокруг красных карликов.
Для изучения атмосферы ученые использовали трансмиссионную спектроскопию. Когда планета проходит перед своей звездой, часть звездного света проходит через ее атмосферу. Разные химические вещества поглощают определенные длины волн, поэтому по особенностям спектра можно определить состав атмосферы.
С помощью этого метода в атмосфере HATS-6 b обнаружили воду, метан, углекислый газ и аммиак. Последняя находка особенно заинтересовала ученых: это лишь второй случай обнаружения аммиака в атмосфере экзопланеты с помощью трансмиссионной спектроскопии.
Аммиак может стать важной подсказкой о природе таких миров. Азотсодержащие соединения должны чаще присутствовать в атмосферах относительно холодных газовых гигантов, чем у раскаленных «горячих Юпитеров». Это позволяет предположить, что крупные планеты вокруг красных карликов могут представлять отдельную группу с характерным химическим составом.
Еще более неожиданным оказался температурный режим HATS-6 b. Для планеты обычно указывают равновесную температуру около 425 °C, однако это расчетное значение, а не прямое измерение. Предварительный анализ данных James Webb указывает на температуру примерно 120 °C.
Столь низкая температура необычна для газового гиганта, который находится настолько близко к своей звезде. Если результат подтвердится, значительная часть поступающего излучения должна отражаться обратно в космос. Наиболее вероятным объяснением ученые считают плотные облака или дымку, окружающие планету и напоминающие по этому свойству атмосферу Венеры.
Разница между расчетной и наблюдаемой температурой важна и для изучения других экзопланет. Температура используется при определении химического состава атмосферы, поэтому ее неточная оценка может повлиять на интерпретацию спектральных данных, особенно при исследовании планет возле небольших и активных звезд.
Теперь астрономы планируют дополнительные наблюдения HATS-6 b на более длинных волнах. Они должны помочь проверить гипотезу о плотных облаках, уточнить температуру планеты и разобраться с другими особенностями ее атмосферы.