Екзопланета, сумно відома своєю смертоносною погодою, приховує ще одну химерну особливість — вона пахне тухлими яйцями, згідно з новим дослідженням Університету Джона Хопкінса на основі даних космічного телескопа Джеймса Вебба.
Атмосфера HD 189733 b, газового гіганта розміром з Юпітер, містить невеликі кількості сірководню, молекули, яка не тільки виділяє сморід, але також дає вченим нові підказки про те, як сірка, будівельний блок планет, може впливати на внутрішність. і атмосфери газових світів за межами Сонячної системи. Висновки опубліковані в Nature.
«Сірководень — це велика молекула, про існування якої ми не знали. Ми передбачили, що вона буде, і ми знаємо, що вона знаходиться на Юпітері, але насправді ми не виявили її за межами Сонячної системи», — сказав Гуанвей Фу, астрофізик з Джонса Хопкінса, який керував дослідженням.
«Ми не шукаємо життя на цій планеті, тому що вона занадто спекотна, але пошук сірководню є сходинкою для пошуку цієї молекули на інших планетах і глибшого розуміння того, як формуються різні типи планет».
На додаток до виявлення сірководню та вимірювання загального вмісту сірки в атмосфері HD 189733 b, команда Фу точно виміряла основні джерела кисню та вуглецю планети — воду, вуглекислий та чадний газ.
«Сірка є життєво важливим елементом для побудови більш складних молекул, і, як і вуглець, азот, кисень і фосфат, вченим необхідно більше вивчати її, щоб повністю зрозуміти, як створені планети і з чого вони складаються», — сказав Фу.
На відстані всього 64 світлових років від Землі HD 189733 b є найближчим «гарячим Юпітером», який астрономи можуть спостерігати, що проходить перед його зіркою, що робить його еталонною планетою для детальних досліджень екзопланетних атмосфер з моменту його відкриття у 2005 році, сказав Фу.
Планета знаходиться приблизно в 13 разів ближче до своєї зірки, ніж Меркурій до Сонця, і займає лише близько двох земних днів, щоб завершити оберт по орбіті. Він має палку температуру 1700 градусів за Фаренгейтом і сумно відомий поганою погодою, включно з дощем зі скла, який дме вбік під час вітру 5000 миль/год.
Подібно до виявлення води, вуглекислого газу, метану та інших критичних молекул на інших екзопланетах, Вебб дає вченим ще один новий інструмент для відстеження сірководню та вимірювання вмісту сірки в газових планетах за межами Сонячної системи.
«Скажімо, ми досліджуємо ще 100 гарячих Юпітерів, і всі вони посилені сіркою. Що це означає про те, як вони народилися та як вони формуються по-іншому порівняно з нашим Юпітером?» сказав Фу.
Нові дані також виключили наявність метану в HD 189733 b з безпрецедентною точністю та інфрачервоними спостереженнями за довжиною хвилі за допомогою телескопа Webb, що суперечить попереднім твердженням про велику кількість цієї молекули в атмосфері.
«Ми думали, що ця планета надто гаряча, щоб мати високу концентрацію метану, а тепер ми знаємо, що це не так», — сказав Фу.
За словами Фу , команда також виміряла рівні важких металів, подібних до тих, що знаходяться на Юпітері, і це може допомогти вченим відповісти на питання про те, як металічність планети корелює з її масою.
Менш масивні гігантські крижані планети, такі як Нептун і Уран, містять більше металів, ніж ті, які містяться в таких газових гігантах, як Юпітер і Сатурн, найбільші планети Сонячної системи. Більш високий рівень металевості свідчить про те, що Нептун і Уран накопичили більше льоду, каміння та інших важких елементів порівняно з такими газами, як водень і гелій, протягом ранніх періодів формування. За словами Фу, вчені перевіряють, чи ця кореляція також справедлива для екзопланет.
«Ця планета з масою Юпітера знаходиться дуже близько до Землі і була дуже добре вивчена. Тепер ми маємо це нове вимірювання, яке показує, що дійсно концентрація металу на ній є дуже важливою опорною точкою для цього дослідження того, як склад планети змінюється залежно від її маси та радіусу”, – сказав Фу.
«Отримані дані підтверджують наше розуміння того, як планети формуються через утворення більш твердого матеріалу після початкового формування ядра, а потім природним чином посилюються важкими металами».
Найближчими місяцями команда Фу планує відстежувати вміст сірки на більшій кількості екзопланет і з’ясувати, наскільки високий рівень цієї сполуки може вплинути на те, наскільки близько вони утворюються біля батьківських зірок.
«Ми хочемо знати, як такі планети потрапили туди, і розуміння складу їхньої атмосфери допоможе нам відповісти на це питання», — сказав Фу.