Изучение атмосфер экзопланет полезно по нескольким причинам. Иногда это помогает понять их формирование. Иногда это помогает определить, может ли планета быть обитаемой. А иногда вы позволяете пресс-секретарю написать заголовок «Вонью газового гиганта? Соседняя экзопланета пахнет тухлыми яйцами». Этот заголовок был выпущен пресс-службой Университета Джона Хопкинса (JHU) после того, как исследование, описывающее атмосферу одного из ближайших известных «горячих юпитеров», было недавно опубликовано в журнале Nature.
Неприятный запах тухлых яиц вызывается соединением, известным как сероводород. В случае экзопланеты HD 189733 в атмосфере присутствуют следовые количества этой молекулы. Технически, даже небольшого количества достаточно, чтобы вызвать прогорклый запах. Тем не менее, учитывая все остальные компоненты атмосферы планеты, это может быть даже не заметно для физического носа.
Итак, как астрономы обнаружили его? С помощью спектрального анализа с космического телескопа Джеймса Уэбба. Он показал не только сероводород в атмосфере планеты, но и другие типы серы, которые считаются одним из строительных блоков жизни, какой мы ее знаем, и, следовательно, главным кандидатом на обнаружение в поисках обитаемых миров.
HD 189733 явно не пригодна для жизни. Она находится в 13 раз ближе к своей звезде-хозяину, чем Меркурий, и страдает от печально известной плохой погоды, включая косой стеклянный дождь, ветры со скоростью 8000 км/ч и температуру выше 900 °C. Тем не менее, она проходит перед своей родительской звездой раз в два земных дня, что делает ее базовым случаем для наблюдения за атмосферой экзопланеты.
Обнаружение сероводорода в его атмосфере, который ранее не был обнаружен, было лишь одним из атмосферных открытий исследования Гуанвэя Фу из JHU и его коллег. Другим важным открытием было отсутствие метана в атмосфере. Несмотря на физические условия, которые сделали бы маловероятным существование метана в атмосфере планеты, предыдущие исследования его обнаружили. Напротив, всестороннее исследование доктора Фу явно не обнаружило метана в атмосфере HD 189733.
Однако в его атмосфере есть металлы. Как и у звезд, у экзопланет может быть уровень «металличности». Металличность может помочь определить, как масса звезды может меняться в зависимости от содержания в ней металлов. В нашей собственной солнечной системе Нептун и Уран имеют более высокую концентрацию металлов, чем Юпитер и Сатурн, несмотря на меньшую массу. Ученые все еще изучают эту корреляцию.
В целом, создание экзопланет является актуальной темой для исследований, и понимание атмосфер как можно большего числа планет позволит ученым создавать более совершенные модели формирования экзопланет. JWST — один из самых мощных инструментов человечества для этого, а описание атмосферы HD 189733 в таких подробностях — очень хорошая отправная точка для сравнения атмосфер других экзопланет.
И JWST еще далек от завершения сбора новых первичных данных об атмосферах этих экзопланет. По мере сбора и анализа большего количества данных атмосфера HD 189733 будет служить эталоном для сравнения с другими газовыми гигантами в других солнечных системах. По крайней мере, ученым не придется ее нюхать, чтобы сделать это.
Узнать больше:
JHU – Запах газового гиганта? Близлежащая экзопланета воняет тухлыми яйцами. И это хорошо
Фу и др. – Сероводород и обогащенная металлами атмосфера для экзопланеты с массой Юпитера
UT – На экзопланете HD 189733b обнаружен углекислый газ
UT – Какая погода на экзопланете HD 189733b?
Главное изображение:
Художественное изображение HD 189733b со звездой.
Кредит – РОБЕРТО МОЛАР КАНДАНОСА/УНИВЕРСИТЕТ ДЖОНСА ХОПКИНСА
