Астрономы под руководством исследователей из Пенсильванского университета наблюдают объект TOI-199b, расположенный на расстоянии более 330 световых лет от Земли. Экзопланета совершает оборот вокруг своей звезды примерно за сто дней. Главная особенность этого небесного тела заключается в его температурном режиме. Температура на планете примерно 80 градусов Цельсия.
Астрономы нашли планету с температурой, как на Земле, и атмосферой, богатой метаном
Телескоп Джеймс Уэбб впервые детально исследовал атмосферу теплой планеты-гиганта TOI-199b, близкой по размерам к Сатурну. В отличие от раскаленных «горячих Юпитеров» и замерзших газовых гигантов нашей Солнечной системы, температура на TOI-199b составляет около 80 градусов Цельсия. Ученые обнаружили в ее газовой оболочке следы метана. Исследование поможет астрономам лучше понять процессы формирования планет и эволюции их атмосфер.
Художественное изображение газового гиганта, вращающегося вокруг удаленной звезды. В ходе нового исследования, проведенного астрономами из Университета штата Пенсильвания и Лаборатории реактивного движения, с помощью космического телескопа NASA Джеймс Уэбб была проанализирована атмосфера газового гиганта, размером примерно с Сатурн, но с температурами, схожими с земными, и выяснилось, что она богата метаном. NASA/JPL-Caltech
История открытия экзопланет. Изучение планет за пределами Солнечной системы является относительно молодым направлением астрономии. Самая первая подтвержденная экзопланета была обнаружена учеными в 1992 году. С тех пор с помощью наземных и космических обсерваторий астрономы сумели отыскать и подтвердить существование нескольких тысяч самых разнообразных экзопланет. Но среди всего этого многообразия умеренно теплые газовые гиганты до сих пор остаются крайне редкой и слабо исследованной категорией небесных тел.
Для человека это экстремальные условия, но в масштабах космоса планета считается умеренно теплой. Большинство известных газовых гигантов либо чрезвычайно холодны, как Юпитер и Сатурн, либо раскалены до тысяч градусов из-за близости к своим светилам. Экзопланета TOI-199b стала одним из немногих известных миров промежуточного типа и самым первым среди них, чью атмосферу удалось проанализировать настолько подробно.
Система TOI-199.
Для анализа состава газовой оболочки ученые применили метод транзитной спектроскопии. Когда планета проходит перед диском своей звезды, элементы и молекулы в ее атмосфере поглощают определенные длины волн звездного света. Инструменты космической обсерватории фиксируют эти изменения, разделяя свет на составляющие, подобно призме. Сравнение базового свечения звезды с данными, полученными во время транзита планеты, позволило ученым составить точный спектральный отпечаток и выявить химический состав атмосферы этого далекого мира. Работа опубликована в журнале Astronomical Journal.
Химический состав далекой атмосферы
Атмосфера Сатурна. На этом снимке в ложных цветах, полученном космическим аппаратом NASA Кассини, видно, как по северному полушарию Сатурна проносится особенно мощный струйный поток.
Анализ спектральных данных показал отчетливые следы метана. Помимо метана, исследователи обнаружили присутствие в атмосфере аммиака и углекислого газа. Дальнейшие наблюдения позволят установить точные пропорции этих газов.
Собранные сведения помогут ученым усовершенствовать компьютерные модели, описывающие зарождение и развитие планетных систем. Подобные исследования важны не только для поиска далеких миров, но и для более глубокого понимания механизмов работы воздушной оболочки самой Земли.