"Джеймс Уэбб" впервые напрямую обнаружил углекислый газ в атмосферах экзопланет

Орбитальный телескоп "Джеймс Уэбб" впервые напрямую уловил следы присутствия углекислого газа в атмосферах сразу пяти экзопланет в звездных системах в созвездиях Пегаса и Эридана, что подтвердило возможность его использования для прямого изучения состава воздушных оболочек крупных планет вне Солнечной системы.

Как передает Oxu.Az, об этом сообщила пресс-служба американского Университета Джона Гопкинса (JHU).

"Обнаружение углекислого газа в атмосфере этих планет-гигантов подтверждает наличие на них существенных запасов тяжелых элементов, таких как углерод, кислород и железо. Это говорит в пользу того, что они сформировались примерно таким же образом, как и газовые гиганты Солнечной системы, путем накопления газа на поверхности относительно небольших каменистых ядер", - пояснил научный сотрудник JHU Уильям Балмер, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как отмечают Балмер и его коллеги, за последние десять лет ученые получили массу сведений о химическом составе и устройстве атмосфер большого числа близлежащих к нам экзопланет, многие из которых оказались в данном отношении очень непохожими на Землю и другие миры Солнечной системы. Все эти сведения были получены непрямым способом, путем наблюдений за тем, как меняется спектр излучения далеких звезд при прохождении через атмосферу этих планет.

Подобным образом можно изучить лишь верхние воздушные оболочки этих миров, а также эти замеры не позволяют максимально точно определить состав атмосферы и другие ее ключевые свойства. В прошлом наземные и орбитальные телескопы не обладали достаточной мощностью и чувствительностью для прямых наблюдений за экзопланетами, так как вырабатываемое ими свечение в тысячи раз уступает по силе сиянию соседних с ними звезд.

Балмер и его коллеги разработали подход, позволяющий использовать для ведения прямых атмосферных наблюдений коронограф "Джеймса Уэбба" - специализированное устройство, позволяющее скрывать диск звезды и изучать то излучение, которые вырабатывают или отражают окружающие ее объекты, в том числе крупные экзопланеты. Для проверки работы этой методики ученые направили "Джеймс Уэбб" на две близлежащих звездных системы с крупными газовыми гигантами - HR 8799 в созвездии Пегаса и 51 в созвездии Эридана.

Эти замеры помогли исследователям обнаружить молекулы СО2 в атмосфере пяти аналогов Юпитера, присутствующих в этих планетных системах, а также уточнить их возраст и историю образования. Так, ученые обнаружили, что недра миров у звезды HR 8799 содержат неожиданно много тяжелых элементов, а также выяснили, что планета у звезды 51 в созвездии Эридана оказалась несколько моложе, чем считали в прошлом астрономы - ее возраст составляет около 16.2 млн лет. Все эти данные, как надеются планетологи, помогут им уточнить теории, описывающие процесс формирования крупных экзопланет.