Телескоп Джеймса Уэбба впервые обнаружил следы углекислого газа в атмосфере экзопланеты
Находка знаменует собой важную веху в достижении главной цели телескопа по анализу далеких планет, что в конечном итоге может помочь обнаружить признаки внеземной жизни.
Одной из ключевых научных целей Джеймса Уэбба является изучение состава атмосферы экзопланет с надеждой в конечном итоге найти те, на которых может быть жизнь. Основной метод, который телескоп использует для этого, — спектроскопия пропускания.
По сути, каждый элемент будет поглощать и излучать свет с разной длиной волны (или цветом) в разной степени, что приводит к уникальному его «отпечатку». Уэбб может обнаруживать эти отпечатки в атмосфере экзопланет, когда они проходят перед своей звездой, и делает это с гораздо большей точностью, чем предыдущие телескопы. Уэбб впервые продемонстрировал этот процесс в выпуске исходных данных в июле, когда обнаружил сигнатуру воды в атмосфере планеты WASP-96b.
И совсем недавно космический телескоп впервые сделал важное обнаружение углекислого газа в атмосфере. Исследуемой планетой является WASP-39b, газовый гигант, расположенный на расстоянии 700 световых лет от нас, который вращается вокруг своей звезды на очень короткой дистанции, совершая один оборот вокруг нее каждые четыре земных дня. Хотя он имеет массу Сатурна, планета больше, чем Юпитер, из-за чрезвычайно высоких температур на поверхности (порядка 900 °C), которые вызывают расширение его атмосферы.
Все эти особенности вместе делают WASP-39b идеальным кандидатом для изучения спектра атмосферы экзопланеты. Используя для этого спектрограф ближнего инфракрасного диапазона Уэбба (NIRSpec), команда обнаружила четкую выпуклость в спектре между длинами волн 4,1 и 4,6 микрон, что соответствует диапазону, углекислого газа.
Новые наблюдения Уэбба фиксируют наименьшие различия в яркости цветов между 3 и 5,5 микронами, когда-либо измеренные для экзопланет. Этот диапазон спектра включает не только углекислый газ, но и воду, и метан, которые могут повлиять на вероятность способности планеты поддерживать жизнь. Хотя WASP-39b вряд ли станет убежищем для жизни из-за того, что она является газовым гигантом, есть надежда, что в следующий раз мощные «глаза» Уэбба смогут обнаружить на скалистые, похожие на Землю миры, такие как близлежащая система TRAPPIST-1.