Джеймс Уеб заснема пълния химически профил на атмосферата на екзопланета

Космическият телескоп Джеймс Уеб на НАСА предостави най-подробния поглед върху атмосферата на екзопланета досега. Анализирайки данни от четири инструмента, екип от астрономи успя да състави пълен молекулярен и химичен профил на планетата, включително признаци на активна химия.

Една от основните цели на телескопа Webb е да анализира атмосферата на екзопланетите по-подробно от всякога, с надеждата за потенциално намиране на светове, които биха могли – или поддържат – живот. В първото публикуване на данни от телескопа през юли той откри следи от водна пара в атмосферата на планетата WASP-96 b, а по-късно и въглероден диоксид на WASP-39 b.

Сега Джеймс Уеб е изследвал последната планета много по-подробно, рисувайки пълна картина на целия състав на нейната атмосфера. Установено е, че WASP-39 b съдържа серен диоксид, въглероден диоксид, въглероден оксид, водна пара, натрий и калий. Междувременно метан и сероводород не са открити. Това не само отбелязва първото откриване на серен диоксид в атмосфера на екзопланета, но е и първият пряк знак за активна химия на екзопланета, тъй като тази молекула се формира от химични реакции, предизвикани от светлината от звездата-домакин.

„Бяхме предвидили какво [the telescope] ще ни покаже, но беше по-прецизно, по-разнообразно и по-красиво, отколкото всъщност вярвах, че ще бъде“, каза Хана Уейкфорд, автор на изследването.

Уеб открива тези молекули чрез изучаване на спектъра на планетата, докато минава пред звездата-домакин. Различните химикали абсорбират различни дължини на вълните на светлината в различна степен, така че чрез анализиране на звездната светлина, докато се филтрира през атмосферата на планетата, астрономите могат да разберат какви молекули присъстват въз основа на това кои цветове са блокирани. Джеймс Уеб се фокусира върху инфрачервената светлина, което му позволява да улавя детайли, които други телескопи биха пропуснали.

Химическите отпечатъци и специфичните съотношения на различни молекули могат да разкажат на учените много за това как се е образувала една планета. Например, WASP-39 b изглежда се е родил далеч от мястото, където е днес, и погълна няколко родствени свята по пътя.

„Изобилието от сяра [relative to] водород показва, че планетата вероятно е претърпяла значително натрупване на планетезимали, които могат да доставят [these ingredients] към атмосферата“, каза Казумаса Оно, автор на изследването. „Данните също така показват, че кислородът е много по-изобилен от въглерода в атмосферата. Това потенциално показва, че WASP-39 b първоначално се е формирал далеч от централната звезда.

Крайната цел на атмосферните анализи на Джеймс Уеб е да се търсят директни признаци на живот. Това нямаше да се случи с WASP-39 b, тъй като това е газов гигант като Юпитер, но на скалисти планети като тези в системата TRAPPIST-1, сигнатури на молекули като метан може да са маркер за извънземен живот.

Изследването е очертано в пет документа, всички от които са на различни етапи на публикуване Природата [1],[2],[3],[4],[5].

източник: НАСА