Космічний телескоп Джеймса Вебба продовжує дивувати вчених. Нещодавно він вперше виявив CO2 в атмосфері планети WASP-39b, розташованої за межами Сонячної системи.
Планета WASP-700b, розташована на відстані майже 39 світлових років від Землі, є гарячим газовим гігантом, що обертається навколо зірки, схожої на Сонце. Відстань між планетою та її зіркою становить лише одну восьму відстані між ними Sun та Меркурій. Він робить один оборот трохи більше ніж за чотири Земля днів. Завдяки інтенсивній інсоляції, яку він отримує, планета нагрівається приблизно до 900°C.
Співавтор дослідження, професор астрономії Женевського університету та член NCCR PlanetS Моніка Лендл пояснює, «Тепло спричиняє розширення атмосфери планети, що робить WASP-39b на третину більшим за Юпітер, найбільший газовий гігант у нашій сонячній системі».
«Коли планета проходить прямо перед зіркою-господарем, частина світла зірки проходить через планетарну атмосферу, перш ніж досягне телескопа. Атмосфера фільтрує деякі кольори цього світла ефективніше, ніж інші, залежно від таких факторів, як її склад, товщина та вміст хмар».
«За допомогою телескопа Джеймса Вебба дослідники можуть розбивати світло на кольори, щоб ідентифікувати характерні «відбитки» різних газів і визначити склад атмосфери».
Завдяки інструменту ближнього інфрачервоного спектрографа (NIRSpec) телескопа Вебба вчені змогли визначити відбиток пальця вуглекислий газ у світлі, яке пройшло через атмосферу WASP-39b.
Домінік Петі діт де ла Рош, дослідник з університет Женеви, співавтор дослідження та член NCCR PlanetS, сказав: «З першого погляду на дані було зрозуміло, що ми маємо справу з вражаючим відкриттям. Вперше вуглекислий газ був виявлений на планеті за межами сонячна система».
Наталі Баталья з Каліфорнійського університету в Санта-Крузі, керівник міжнародної дослідницької групи, яка проводила спостереження, сказала: «Виявлення такого чіткого сигналу вуглекислого газу на WASP-39b є хорошим передвісником для виявлення атмосфер на менших планетах земного розміру, а також для вимірювання вмісту інших газів, таких як вода та метан».
Елспет Лі, співавтор дослідження, співробітник Ambizione в Бернському університеті та член NCCR PlanetS, сказав, «Розуміння складу атмосфери планети також дозволяє зрозуміти походження планети та її еволюцію. Молекули вуглекислого газу є чутливими індикаторами історії формування планети. Чітке виявлення вуглекислого газу в WASP-39b дає нам інформацію про запаси молекул вуглецю та кисню в атмосфері. Це дає нам уявлення про різноманітні хімічні процеси в атмосферах за таких екстремальних умов, а також про можливі гірські та газові матеріали, які планета могла зібрати під час фаз свого формування».
Спостереження NIRSpec за WASP-39b є лише частиною більшого дослідження за допомогою телескопа Джеймса Вебба, яке включає подальші коментарі WASP-39b і слова двох інших планет. Спостереження є частиною так званої програми Early Release Science, яка була розроблена для отримання наукових даних із Телескоп Джеймса Вебба доступні для міжнародної дослідницької спільноти якнайшвидше, забезпечуючи тим самим найкраще наукове використання космічного телескопа.
Довідка з журналу:
- JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science Team. Ідентифікація вуглекислого газу в атмосфері екзопланети. Астрофізика Землі та планет. DOI: 10.48550/arXiv.2208.11692
