Космический телескоп им. Джеймса Вебба провел продолжительные наблюдения экзопланеты, которая относится к классу «мини-Нептунов». Эти наблюдения позволили собрать информацию о составе атмосферы планеты и ее температурном режиме.

Звезда GJ 1214 находится на расстоянии 47,75 световых от нас. На ее орбите с периодом обращения всего 1,58 суток вращается планета GJ 1214 b. Разумеется, она слишком горячая для того, чтобы на ее поверхности могла существовать вода в жидком виде. Однако в атмосфере экзопланеты молекулы воды вполне могут присутствовать.

Ранее астрономы не могли установить состав атмосферы GJ 1214 b. Обычно для этого замеряют спектр поглощения света звезды, проходящего через слой атмосферы планеты, однако эти наблюдения, проведенные в прошлом, не дали достоверного результата. Поэтому астрономы решили использовать инфракрасный спектрограф космической обсерватории JWST, чтобы снять «тепловую карту» атмосферы GJ 1214 b на протяжении полного ее витка на орбите вокруг звезды.

Возможность собрать информацию на протяжении целого витка очень важна, поскольку собранные данные позволяют понять, как происходит перенос тепла с дневной стороны планеты на ночную. JWST показал, что температура на GJ 1214 b резко различается на освещенной и темной стороне: днем она достигает 279⁰ C, а ночью опускается до 165⁰ C.

Такой значительный перепад невозможен в атмосфере, состоящей из легких молекул водорода. Это заставляет ученых считать, что атмосфера GJ 1214 b состоит из более тяжелых молекул либо метана, либо воды. Таким образом, по составу она отличается от звезды, вокруг которой сформировалась планета. По мнению ученых, планета могла эволюционировать, потеряв большое количество водорода, либо она изначально образовалась из более тяжелых элементов.

Кроме того, неожиданностью стала температура атмосферы GJ 1214 b, которая оказалась значительно ниже ожидаемой. Атмосфера продемонстрировала высокую отражательную способность: она поглощает лишь небольшую часть излучения звезды.

До наблюдений, проведенных JWST, астрономам было известно лишь то, что атмосфера GJ 1214 b является облачной (или, точнее, светонепроницаемой). JWST позволил лучше понять строение одного из мини-Нептунах, а такие планеты, в рамках имеющейся в распоряжении ученых статистики, являются самым распространенным классом экзопланет в нашей галактике.

Если атмосфера GJ 1214 b состоит из водяного пара, то, скорее всего, она образовалась на расстоянии от своей звезды, а затем радиус ее орбиты постепенно снижался.

• < Назад
• Вперёд >