Космічний телескоп Джеймса Вебба надав новаторську інформацію про новий тип екзопланет, які принципово відрізняються від тих, що є в нашій Сонячній системі, пронизавши товсті шари хмар для аналізу складу атмосфери. Це відкриття кидає виклик існуючим класифікаціям і розширює наше розуміння формування та характеристик планет.
Нові дані, отримані космічним телескопом Джеймса Вебба, у поєднанні з прогресивним моделюванням виявили абсолютно новий тип планети, який не схожий ні на що в нашій Сонячній системі. Це відкриття дає нове розуміння того, як формуються планети та планетні системи.
Астрономи підтвердили наявність понад 5500 екзопланет, що обертаються навколо зірок за Сонцем. Багато з цих світів значно відрізняються від планет, які ми знаємо, тому визначити їх справжню природу складно. Серед найпоширеніших – планети, які за розміром знаходяться між Землею та Нептуном. Вчені довго сперечалися, чи є ці планети скелястими, схожими на Землю, світами з густою, багатою воднем атмосферою, чи крижаними, схожими на Нептун планетами, оточеними багатою водою атмосферою, яку часто називають «водними світами». Однак вивчення цих планет ускладнюється високими товстими хмарними шарами, які часто закривають нижні шари атмосфери, залишаючи більшу частину їхньої природи загадкою.
Загадка екзопланет
Міжнародна група дослідників під керівництвом Еверетта Шлавіна з Університету Арізони та Стюардської обсерваторії та Казумаси Оно з Національної астрономічної обсерваторії Японії використовувала космічний телескоп Джеймса Вебба, щоб зазирнути крізь хмари на приклад такого роду екзопланети, відомої як GJ 1214. b. Розташована лише за 48 світлових років від Сонячної системи, у напрямку сузір’я Змієносця, GJ 1214 b є найлегшим прикладом цієї планети для вивчення.
Замість багатої на водень супер-Землі або водного світу нові дані виявили концентрації вуглекислого газу (CO2), які можна порівняти з рівнями, виявленими в щільній CO2 атмосфері Венери в Сонячній системі. Однак у нових даних було ще багато невизначеностей.
Аналізуючи GJ 1214 b
«Виявлений сигнал CO2 під час першого дослідження є крихітним, тому потрібен ретельний статистичний аналіз, щоб переконатися, що він справжній», — пояснює Оно. «Одночасно нам були потрібні фізичні та хімічні дані, щоб витягти справжню природу атмосфери GJ 1214 b з дослідження Шлавіна». Тоді Оно взяв на себе ініціативу, використовуючи теоретичні моделі для запуску безлічі сценаріїв «що, якби» про атмосферу планети. З усіх цих моделей ті, які найкраще відповідають даним, припускають атмосферу з домінуванням вуглецю, як-от «супер-Венера».
Незважаючи на захопливість, атмосферний підпис, виявлений у цій роботі, дуже малий. Шлавін порівнює це з читанням книги: «Це еквівалентно «Війні і миру» Льва Толстого. Якби я дав тобі два примірники і змінив одне речення в одній із книг, ти міг би знайти це речення?» Команда наголошує на необхідності майбутніх досліджень, щоб підтвердити та розширити свої висновки про цей поширений, але загадковий тип екзопланети.