Телескоп Джеймса Вебб знімає повний хімічний профіль атмосфери екзопланети

Космічний телескоп NASA імені Джеймса Вебба забезпечив найдетальніший огляд атмосфери екзопланети. Аналізуючи дані чотирьох приладів, команда астрономів змогла скласти повний молекулярний і хімічний профіль планети, включаючи ознаки активної хімії. Однією з головних цілей телескопа Webb є більш детальний аналіз атмосфер екзопланет, ніж будь-коли раніше, в надії потенційно знайти світи, які могли б – або дійсно – підтримувати життя. У першому випуску даних телескопа в липні він виявив ознаки водяної пари в атмосфері планети WASP-96 b, а пізніше вуглекислого газу на WASP-39 b.

Тепер Джеймс Вебб дослідив останню планету набагато детальніше, склавши повну картину всього складу її атмосфери. Було виявлено, що WASP-39 b містить діоксид сірки, вуглекислий газ, чадний газ, водяну пару, натрій і калій. Водночас метану та сірководню не виявлено. Це не тільки перше виявлення діоксиду сірки в атмосфері екзопланети, але й перша пряма ознака активної хімії на екзопланеті, оскільки ця молекула утворюється в результаті хімічних реакцій, що запускаються світлом від головної зірки.

«Ми передбачили, що нам покаже [телескоп], але воно було точнішим, різноманітнішим і красивішим, ніж я насправді вірила», — сказала Ханна Уейкфорд, автор дослідження.

Вебб виявляє ці молекули, вивчаючи спектр планети, коли вона проходить перед зіркою-господарем. Різні хімічні речовини різною мірою поглинають світлові хвилі різної довжини, тому, аналізуючи зоряне світло, яке фільтрується крізь атмосферу планети, астрономи можуть визначити, які молекули присутні на основі того, які кольори блокуються. Джеймс Вебб зосереджується на інфрачервоному світлі, дозволяючи йому вловлювати деталі, які інші телескопи пропустили б.

Хімічні відбитки пальців і конкретні співвідношення різних молекул можуть багато розповісти вченим про те, як утворилася планета. Наприклад, WASP-39 b, здається, народився далеко від того місця, де він є сьогодні, і попутно поглинув кілька світів-побратимів.

«Великий вміст сірки [відносно] водню вказує на те, що на планеті, імовірно, відбулося значне накопичення планетезималей, які можуть доставляти [ці інгредієнти] в атмосферу», — сказав Казумаса Оно, автор дослідження. «Дані також показують, що кисню в атмосфері набагато більше, ніж вуглецю. Це потенційно вказує на те, що WASP-39 b спочатку сформувався далеко від центральної зірки».

Кінцевою метою атмосферного аналізу Джеймса Вебба є пошук прямих ознак життя. Цього не сталося з WASP-39 b, оскільки це газовий гігант, як Юпітер, але на скелястих планетах, таких як у системі TRAPPIST-1, сигнатури молекул, таких як метан, можуть бути маркером інопланетного життя. Джерело