Спектр пропускания WASP-166 b от POSEIDON Baseline, полученный методом свободной химии. Фото: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2501.00609
С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) астрономы охарактеризовали атмосферу горячей экзопланеты-суперНептуна, получившей обозначение WASP-166 b. В результате они обнаружили, что атмосфера этого инопланетного мира содержит воду и углекислый газ. Их результаты были опубликованы 31 декабря на сервере препринтов arXiv.
WASP-166 b примерно в семь раз больше и в 32 раза массивнее Земли. Он вращается вокруг своей родительской звезды каждые 5,44 дня на расстоянии примерно 0,067 а.е. от нее. Планета относительно горячая, ее равновесная температура оценивается в 1270 К. Параметры WASP-166 делают ее представителем так называемой горячей пустыни Нептуна — области пространства параметров с высокими потоками инсоляции и промежуточными радиусами планеты, т.е. очень малонаселен.
Родительская звезда WASP-166, расположенная на расстоянии около 368 световых лет от нас, имеет спектральный класс F9V и примерно на 20% больше и массивнее Солнца. Звезда имеет эффективную температуру 6050 К, металличность на уровне 0,19 dex, а ее возраст оценивается в 2,1 миллиарда лет.
Команда астрономов под руководством Эндрю Мэйо из Государственного университета Сан-Франциско решила провести детальную характеристику атмосферы WASP-166 b. Для этой цели они использовали сканер и безщелевой спектрограф ближнего инфракрасного диапазона JWST (NIRISS) и камеру ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam).
«Мы собрали два наблюдения транзита планеты с помощью JWST, одно — с помощью NIRSpec BOTS G395M/F290LP (2,80–5,17 мкм) и одно — с помощью NIRISS SOSS Order-1 (0,85–2,81 мкм)», — пишут исследователи в статье.
В ходе наблюдений выяснилось, что атмосфера WASP-166 b содержит воду и углекислый газ, поскольку они доминируют в полученном спектре. Более того, JWST позволил команде обнаружить слабое обнаружение аммиака и слабое обнаружение давления в облачном слое.
Предполагается, что остальная часть атмосферы WASP-166 b состоит из наполняющих газов — гелия и водорода в изначальном солнечном соотношении. Исследователи также искали другие соединения, такие как окись углерода или аммиак, но не нашли ни одного в данных JWST.
Согласно статье, WASP-166 b имеет планетарное соотношение углерода и кислорода примерно 0,282, что ниже, чем у родительской звезды (0,41) и значительно ниже, чем у Солнца (0,55). Оказалось, что экзопланета имеет высокую металличность атмосферы — на уровне около 1,57.
Авторы статьи пришли к выводу, что полученные результаты в случае WASP-166 b можно объяснить аккрецией планетезималей с последующей эрозией ядра или фотоиспарением.
