Космічний телескоп Джеймса Вебба зробив детальний молекулярний і хімічний портрет неба далекої планети, став ще одним першим результатом для дослідницької спільноти екзопланет.
WASP-39b, також відомий як Bocaprins, можна знайти на орбіті зірки приблизно за 700 світлових років від нас. За даними NASA, це екзопланета — планета за межами нашої Сонячної системи — така ж масивна, як Сатурн, але набагато ближча до своєї головної зірки, тому її гази випромінюються приблизно на 1600 градусів за Фаренгейтом (871 градус за Цельсієм). Цей «гарячий Сатурн» був однією з перших екзопланет, яку дослідив телескоп Вебба, коли він тільки почав свою регулярну наукову діяльність.
Нові показання забезпечують повну структуру атмосфери Бокапрінс, включаючи атоми, молекули, хмарні утворення (які, здається, розбиті, а не єдину однорідну ковдру, як очікували вчені раніше) і навіть ознаки фотохімії, спричинені зіркою-господарем.
«Ми спостерігали за екзопланетою за допомогою кількох інструментів, які разом забезпечують широку смугу інфрачервоного спектру та масу хімічних відбитків, недоступних до (цієї місії)», — сказала Наталі Баталья, астроном з Каліфорнійського університету в Санта-Крус, яка зробив внесок і допоміг координувати нове дослідження, у випуску NASA. «Такі дані змінюють правила гри».
Велика картина атмосфери
Нові дані дали першу ознаку наявності в атмосфері екзопланети діоксиду сірки, молекули, що утворюється в результаті хімічних реакцій, викликаних зіркою-господарем планети та її високоенергетичним світлом. На Землі захисний озоновий шар атмосфери створюється подібним чином із тепла та сонячного світла в результаті фотохімічної реакції.
Близьке розташування Бокапрінса до головної зірки робить його ідеальним об’єктом для вивчення зв’язків зірок і планет. Планета знаходиться у вісім разів ближче до своєї головної зірки, ніж Меркурій до нашого сонця.
«Це перший раз, коли ми бачили конкретні докази фотохімії — хімічних реакцій, ініційованих енергійним зоряним світлом — на екзопланетах», — сказав Шан-Мін Цай, дослідник Оксфордського університету у Великобританії, у релізі NASA. «Я вважаю це дійсно багатообіцяючою перспективою для вдосконалення нашого розуміння атмосфер екзопланет».
Інші сполуки, виявлені в атмосфері Бокапрінса, включають натрій, калій і водяну пару, підтверджуючи попередні спостереження, зроблені іншими космічними та наземними телескопами, включаючи космічний телескоп Хаббла.
Наявність такого повного списку хімічних інгредієнтів в атмосфері екзопланети дає змогу зрозуміти, як утворилася ця планета — і, можливо, інші. Різноманітний хімічний інвентар Бокапрінса свідчить про те, що кілька менших тіл, які називаються планетезималями, злилися, щоб утворити в кінцевому підсумку голіафа планети, такого ж розміру, як друга за величиною планета в нашій Сонячній системі.
«Це лише перша з багатьох екзопланет, які будуть детально вивчені JWST. Ми вже отримуємо дуже захоплюючі результати», – сказав CNN Нестор Еспіноза, астроном з Наукового інституту космічного телескопа. “Це лише початок.”
Отримані дані свідчать про те, що інструменти Вебба можуть проводити дослідження на екзопланетах. Відкривши детальний опис атмосфери екзопланети, телескоп перевершив очікування вчених і обіцяє новий етап дослідження широкого спектру екзопланет у галактиці, повідомляє NASA.
«Ми зможемо побачити загальну картину атмосфери екзопланети», — сказала Лора Флегг, дослідник Корнельського університету та член міжнародної групи, яка аналізувала дані Вебба, у заяві. «Неймовірно хвилююче знати, що все буде переписано. Це одна з найкращих сторін вченого».
