Космічний телескоп Джеймса Вебба вперше безпосередньо зафіксував ключову хімічну сполуку – вуглекислий газ – на планетах за межами Сонячної системи, повідомили вчені в понеділок. Хоча ці газові гіганти не можуть підтримувати позаземне життя, вони дають важливі підказки щодо того, як формуються далекі планети, йдеться у дослідженні, опублікованому в The Astrophysical Journal.
Система HR 8799, розташована за 130 світлових років від Землі, має вік лише 30 мільйонів років—вона вважається “молодою” порівняно з нашою Сонячною системою, якій 4,6 мільярда років. Міжнародна група дослідників із США використала телескоп Вебба для прямого виявлення CO₂ в атмосфері всіх чотирьох відомих планет цієї системи. Для цього вони застосували коронографічні інструменти Вебба, які блокують яскраве світло зірок, дозволяючи отримати чіткіше зображення планет, що їх оточують.
“Це схоже на те, як ви закриваєте Сонце великим пальцем, коли дивитеся на небо”, – пояснив провідний автор дослідження Вільям Балмер, астрофізик з Університету Джонса Гопкінса, в інтерв’ю AFP.
Зазвичай телескоп Вебба виявляє екзопланети, коли ті проходять перед своєю зорею, тимчасово блокуючи її світло. Саме так, за допомогою “транзитного методу”, у 2022 році Вебб вперше непрямо виявив CO₂ в атмосфері газового гіганта WASP-39. Але в новому дослідженні вчені вперше змогли спостерігати безпосередньо світло, випромінюване самими планетами, а не просто їхній вплив на світло зорі, пояснив Балмер.
Цей процес є складним—учений порівняв його з використанням ліхтарика для пошуку світлячків біля маяка. Хоча ці газові гіганти не придатні для життя, можливо, у них були супутники, які могли його підтримувати, припустив Балмер. Наразі ведуться місії, що досліджують можливість існування життя в підлідних океанах деяких супутників Юпітера.
“Ключовий доказ”
Вуглекислий газ (CO₂) є життєво важливим для існування життя на Землі, тому його виявлення є важливим етапом у пошуках життя в інших світах. Оскільки CO₂ утворює крихітні льодові частинки в холодному космічному середовищі, його присутність може розкрити таємниці формування планет.
Вважається, що Юпітер і Сатурн сформувалися за принципом “знизу вгору”—тобто з маленьких льодових частинок, які поступово об’єднувалися у тверде ядро, а потім притягували газ, перетворюючись на гігантські планети, пояснив Балмер. Отже, нове відкриття є “ключовим доказом” того, що далекі планети можуть формуватися подібно до тих, що є в нашій Сонячній системі, додав він.
Втім, залишається невідомим, наскільки поширений цей процес у Всесвіті. Астрономи вже відкрили майже 6 000 екзопланет, більшість із яких – газові гіганти, і жодна з них не визнана придатною для життя.
“Наступний величезний крок вперед, який нам потрібно зробити, – це зосередитися на менших, подібних до Землі планетах”, – зазначив Балмер.
Космічний телескоп Nancy Grace Roman, запуск якого запланований на 2027 рік, використовуватиме коронограф для подібних досліджень. Балмер сподівається продовжити спостереження за багатопланетними системами за допомогою Вебба, але додав, що фінансування цих досліджень нині під питанням. Минулого тижня адміністрація Трампа оголосила про звільнення головного науковця NASA, що може свідчити про майбутні скорочення бюджету космічного агентства США.