Космический телескоп Джеймс Уэбб продолжает свои новаторские исследования, и одним из его ключевых объектов изучения стала экзопланета WASP-39b. Американское космическое агентство NASA недавно сообщило о значительном прорыве: телескопу удалось расшифровать химический состав токсичной атмосферы этого далёкого мира.
Характеристики горячего газового гиганта
Экзопланета WASP-39b представляет собой так называемый «горячий юпитер». Она вращается вокруг звезды, похожей на наше Солнце, на расстоянии примерно 700 световых лет от Земли. По своим размерам планета сопоставима с Юпитером, однако её масса составляет лишь четверть от массы крупнейшей планеты нашей системы. Условия на WASP-39b экстремальны: температура на её поверхности достигает 900 градусов по Цельсию.
Экзопланета WASP-39b в изображении художника
Детальный анализ атмосферы
Хотя WASP-39b была открыта ещё в 2011 году, именно инструменты «Джеймса Уэбба» позволили получить о ней беспрецедентно подробные данные. Ранее в этом году астрономы подтвердили наличие в её атмосфере углекислого газа.
Обратите внимание: Астрономы нашли планету в другой галактике.
Теперь же спектральный анализ, проведённый телескопом, выявил целый ряд других химических соединений. Среди них — натрий, вода, монооксид углерода, калий и, что особенно важно, диоксид серы.Обнаружение диоксида серы стало первым прямым доказательством существования фотохимических процессов в атмосфере экзопланеты. Фотохимия — это комплекс химических реакций, которые инициируются и протекают под воздействием звёздного света.
Инфракрасные приборы показывают состав
Метод исследования: транзитная спектроскопия
Изучение состава атмосферы WASP-39b — сложная научная задача. Астрономы использовали метод транзитной спектроскопии. Они дождались момента, когда экзопланета проходила перед диском своей родительской звезды (так называемый транзит). Свет звезды, пронизывая атмосферу планеты, частично поглощался её молекулами.
Различные химические вещества поглощают свет на определённых длинах волн, создавая уникальные «отпечатки пальцев» в спектре. Анализируя, какие именно цвета (длины волн) отсутствуют в свете, дошедшем до телескопа, учёные могут определить, какие молекулы присутствуют в атмосфере. Мощные инфракрасные приборы Уэбба, такие как NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона) и MIRI (прибор среднего инфракрасного диапазона), идеально подходят для таких точных измерений.
Джеймс Уэбб в космосе глазами художника
Будущее исследований экзопланет
«Мы начинаем видеть общую картину атмосфер экзопланет», — прокомментировала возможности телескопа Лаура Флэгг, научный сотрудник Корнельского университета. Данные с «Джеймса Уэбба» позволяют не просто обнаруживать планеты, но и детально изучать их химический состав, климат и потенциальную пригодность для жизни.
Пока остаётся открытым вопрос, на какую экзопланету телескоп направит свои инструменты в следующий раз. В его активе уже есть исследования атмосфер планет в системе TRAPPIST-1 и прямое изображение экзопланеты HIP 65426 b. Каждое новое наблюдение приближает человечество к пониманию нашего места во Вселенной.
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Джеймс Уэбб уже довольно давно изучает экзопланету WASP-39b.