Впечатление художника от GJ 1214 b, проходящего перед своей звездой. «Метод транзита» позволяет астрономам изучать экзопланеты, наблюдая, какие длины волн света тускнеют, когда свет звезды проходит через атмосферу экзопланеты. 1 кредит
Новые данные наблюдений космического телескопа Джеймса Уэбба и имитационные модели подтвердили новый тип планеты, непохожий ни на одну из найденных в Солнечной системе. Это представляет собой еще одну часть головоломки, описывающей, как формируются планеты и планетные системы.
На сегодняшний день подтверждено наличие более 5000 экзопланет вокруг звезд, помимо Солнца. Многие экзопланеты не похожи ни на одну из планет Солнечной системы, что затрудняет догадку об их истинной природе. Один из наиболее распространенных типов экзопланет находится в диапазоне размеров между Землей и Нептуном.
Астрономы спорят, являются ли эти планеты каменистыми планетами, похожими на Землю, с плотной, богатой водородом атмосферой, или ледяными планетами, подобными Нептуну, окруженными богатой водой атмосферой, называемыми водными мирами. Предыдущие исследования были затруднены слоями высоких и толстых облаков, которые, по-видимому, являются обычным явлением на планетах этого типа и затрудняют изучение атмосферы под облачным покровом.
Международная группа исследователей под руководством Эверетта Шлавина из Университета Аризоны и Стюардской обсерватории и Казумасы Оно из Национальной астрономической обсерватории Японии использовала космический телескоп Джеймса Уэбба, чтобы заглянуть сквозь облака в пример экзопланеты, известной как GJ 1214. б. Расположенная всего в 48 световых годах от Солнечной системы, в направлении созвездия Змееносца, GJ 1214 b представляет собой самый простой для изучения пример этой планеты.
Вместо богатой водородом супер-Земли или водного мира новые данные выявили концентрации углекислого газа (CO2), сравнимые с уровнями, обнаруженными в плотной атмосфере CO2 Венеры в нашей Солнечной системе. Но в новых данных все еще было много неопределенностей.
«Обнаруженный сигнал CO2 в первом исследовании крошечный, поэтому потребовался тщательный статистический анализ, чтобы убедиться, что он реален», — объясняет Оно. «В то же время нам нужны были физические и химические данные, чтобы извлечь из исследования Шлавина истинную природу атмосферы GJ 1214 b».
Затем Оно взяло на себя инициативу, используя теоретические модели для прогона множества сценариев «что, если» об атмосфере планеты. Из всех этих моделей те, которые лучше всего соответствуют данным, предполагают атмосферу с преобладанием углерода, подобную «суперВенере».
Астрономы опубликовали две статьи по результатам этого исследования, обе в The Astrophysical Journal Letters.
Несмотря на увлекательность, атмосферная сигнатура, обнаруженная в этой работе, очень мала. Шлавин сравнивает это с чтением книги: «Это эквивалентно «Войне и миру» Льва Толстого. Если бы я дал вам два экземпляра и изменил одно предложение в одной из книг, смогли бы вы найти это предложение?» Команда подчеркивает необходимость будущих исследований для подтверждения и расширения своих выводов об этом распространенном, но загадочном типе экзопланет.
Информация от: Национальной астрономической обсерваторией Японии.
