Новые результаты наблюдений телескопа Джеймса Уэбба раскрывают тайны экзопланеты WASP-121b

Недавние исследования с использованием космического телескопа Джеймса Уэбба предоставили астрономам важные сведения о экзопланете WASP-121b, которая отличается своей необычайной близостью к звезде: один ее год равен всего 30,5 часам. Исследование, проведенное командой ученых под руководством Томаса Эванса-Сомы и Сирила Гаппа, было опубликовано в журнале Nature Astronomy. В атмосфере этой гигантской планеты были обнаружены такие молекулы, как вода, угарный газ, оксид кремния и метан, что позволило создать «химическую карту» WASP-121b и проследить ее эволюцию от момента формирования до нынешней орбиты.




Несмотря на то, что экзопланета сейчас находится всего в двух диаметрах от своей звезды, данные указывают на то, что она образовалась далеко за пределами так называемой «линии замерзания», где вода существует в твердом состоянии. В этом холодном районе планета могла накапливать воду в виде льда, в то время как метан находился в газообразном состоянии в пылевом диске. В ходе своего формирования WASP-121b переместилась ближе к звезде, наращивая массу за счет углеродосодержащего газа, в то время как кислород оставался замороженным.

Одним из самых интересных аспектов является наличие метана на ночной стороне планеты, где температура достигает 1500 °C. В то время как на раскаленной дневной стороне, температура которой достигает 3000 °C, метан разрушается, его присутствие на ночной стороне стало неожиданным открытием. Модели предсказывали, что при понижении температуры метан не должен был успевать адаптироваться, однако его обнаружили в значительных количествах. Это говорит о наличии мощных вертикальных ветров, поднимающих газ из нижних слоев атмосферы, что ставит под сомнение существующие представления о динамике атмосферы экзопланет.

Телескоп Уэбба наблюдал за планетой в процессе ее орбитального движения, фиксируя изменения в спектре излучения как с дневной, так и с ночной стороны. Особую ценность представляют данные, полученные в момент, когда планета проходила перед своей звездой. В этот момент свет звезды проникает в атмосферу экзопланеты и оставляет уникальный «химический отпечаток», что подтвердило наличие воды, оксида кремния и угарного газа. Однако метан в промежутке между дневной и ночной сторонами не был найден, что вновь подтверждает активные вертикальные потоки на ночной стороне.

WASP-121b представляет собой не только интересный объект для исследования, но и «естественную лабораторию» для изучения формирования и эволюции атмосфер планет в экстремальных условиях. Новые методы анализа открывают путь к пониманию сложных процессов, происходящих в других солнечных системах, возможно, аналогичных нашей.

Читайте также: