Космічний телескоп імені Джеймса Вебба спостерігав за екзопланетою WASP-80 b, коли вона проходила перед і за своєю материнською зіркою, і виявив спектри, що вказують на наявність атмосфери, яка містить метан і водяну пару. У той час як водяна пара була виявлена на багатьох екзопланетах, метан, який міститься в атмосферах Юпітера, Сатурна, Урана і Нептуна в нашій Сонячній системі, залишався невловним при дослідженні за допомогою космічної спектроскопії.
WASP-80 b має температуру 551°C. Такі об’єкти називають “теплим Юпітером”, тобто планетою, яка схожа за розміром і масою на планету Юпітер, але має температуру, що знаходиться між температурою гарячих Юпітерів, як-от HD 209458 b з 1175°C, і холодних Юпітерів, таких як наш, температура якого становить близько -148°C.
“WASP-80 b обертається навколо червоної карликової зірки раз на три дні та знаходиться на відстані 163 світлових років у сузір’ї Орла. Через те, що планета знаходиться так близько до своєї зірки, і обидві вони далеко від нас, ми не можемо побачити планету безпосередньо навіть за допомогою найсучасніших телескопів”, – говорять вчені. Тому дослідники вивчають комбіноване світло від зірки і планети за допомогою транзитного методу і методу затемнення.
Вони спостерігають момент, коли планета рухається перед своєю зіркою, що призводить до тьмяніння світла. “У цей час тонке кільце атмосфери планети освітлюється зіркою, і при певних кольорах світла, коли молекули в атмосфері планети поглинають світло, атмосфера виглядає товстішою і блокує більше зоряного світла, викликаючи глибше затемнення порівняно з іншими довжинами хвиль, де атмосфера здається прозорою, – говорять вчені. – Цей метод допомагає зрозуміти, з чого складається атмосфера”.
Перед і після затемнення гаряча денна сторона планети спрямована до нас, тож вчені змогли виміряти інфрачервоне світло, випромінюване планетою. Початкові спостереження потрібно було перетворити на спектр, і науковці використали два різні підходи та інтерпретували спектр за допомогою двох типів моделей. “Обидва типи моделей дійшли однакового висновку – остаточне виявлення метану”, – заявили дослідники.
“Ми не тільки знайшли дуже невловну молекулу, але тепер можемо досліджувати, що цей хімічний склад говорить нам про народження, ріст і еволюцію планети. Наприклад, вимірявши кількість метану і води на планеті, ми можемо зробити висновок про співвідношення атомів вуглецю до атомів кисню, – додали вони. – Очікується, що воно змінюється залежно від того, де і коли утворюються планети в системі. Вивчення співвідношення вуглецю до кисню може дати підказки про те, утворилася планета близько до своєї зірки чи далі”.
Також це дозволяє науковцям порівняти планети за межами нашої Сонячної системи з тими, що знаходяться в ній. Додаткові спостереження WASP-80 b, які зробить телескоп Вебба, дозволять також дослідити властивості атмосфери в різних довжинах хвиль світла. “Наші результати наводять нас на думку, що ми зможемо спостерігати й інші багаті на вуглець молекули, такі як монооксид і діоксид вуглецю, що дасть нам змогу скласти повнішу картину умов в атмосфері цієї планети”, – зазначають вчені.
Читайте також: