Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил воду в супер

Атмосфера экзопланеты WASP-18 b достигает температуры почти 5000 градусов по Фаренгейту (2700 градусов по Цельсию).

Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил следы водяного пара в атмосфере сверхгорячей газовой гигантской экзопланеты, которая обращается вокруг своей звезды менее чем за один земной день.

Рассматриваемая экзопланета, WASP-18 b, представляет собой газовый гигант, в 10 раз массивнее самой большой планеты Солнечной системы, Юпитера. Планета довольно экстремальная, поскольку она вращается вокруг похожей на Солнце звезды WASP-18, которая расположена примерно в 400 световых годах от Земли, на среднем расстоянии всего 1,9 миллиона миль (3,1 миллиона километров). Для сравнения: самая внутренняя планета Солнечной системы, Меркурий, вращается вокруг Солнца на расстоянии 39,4 миллиона миль (63,4 миллиона км).

Из-за такой непосредственной близости к родительской звезде температуры в атмосфере WASP-18 b настолько высоки, что большинство молекул воды распадаются на части, говорится в заявлении НАСА. Тот факт, что Уэббу удалось различить следы остаточной воды, является свидетельством наблюдательных способностей телескопа.

Связанный:Экзопланеты, темная материя и многое другое: астрономы говорят, что большие открытия сделаны космическим телескопом Джеймса Уэбба

«Спектр атмосферы планеты ясно показывает множество небольших, но точно измеренных водных объектов, присутствующих, несмотря на экстремальные температуры почти 5000 градусов по Фаренгейту (2700 градусов по Цельсию)», — говорится в заявлении НАСА. «Он настолько горячий, что может разорвать на части большинство молекул воды, поэтому его присутствие говорит о необычайной чувствительности Уэбба к обнаружению оставшейся воды».

WASP-18 b, обнаруженная в 2008 году, изучалась другими телескопами, в том числе космическим телескопом «Хаббл», рентгеновским космическим телескопом НАСА «Чандра», охотником за экзопланетами TESS и ныне вышедшим на пенсию инфракрасным космическим телескопом «Спитцер». Однако ни один из этих космических телескопов не был достаточно чувствительным, чтобы увидеть следы воды в атмосфере планеты.

«Поскольку водные объекты в этом спектре настолько тонкие, их было трудно идентифицировать в предыдущих наблюдениях», — сказала в своем заявлении Анджали Пиетт, научный сотрудник Института науки Карнеги и один из авторов нового исследования. «Было очень интересно наконец увидеть водные объекты с помощью наблюдений JWST».

Помимо того, что WASP-18 b массивна, горяча и близка к своей родительской звезде, она еще и заблокирована приливами. Это означает, что одна сторона планеты всегда обращена к звезде, точно так же, как ближняя сторона Луны всегда обращена к Земле. В результате этой приливной блокировки на поверхности планеты существуют значительные различия в температуре. Измерения Уэбба впервые позволили ученым детально отобразить эти различия.

Измерения показали, что наиболее интенсивно освещенные части планеты могут быть на 2000 градусов F (1100 градусов C) жарче, чем те, что находятся в сумеречной зоне. Ученые не ожидали такой значительной разницы температур и теперь думают, что должен действовать какой-то еще не изученный механизм, который препятствует распространению тепла по земному шару.

«Карта яркости WASP-18 b показывает отсутствие ветров с востока на запад, что лучше всего соответствует моделям с атмосферным сопротивлением», — сказал в своем заявлении соавтор Райан Челленер из Мичиганского университета. «Одно из возможных объяснений состоит в том, что эта планета имеет сильное магнитное поле, и это было бы захватывающим открытием!»

— Космический телескоп Джеймса Уэбба зафиксировал первое подтверждение каменистой планеты

— Новаторское исследование планетообразующего диска, проведенное космическим телескопом Джеймса Уэбба, намекает на будущие открытия экзопланет.

— Космический телескоп Джеймса Уэбба открывает атмосферу чужой планеты, как никогда раньше

Чтобы создать карту температуры, исследователи рассчитали инфракрасное свечение планеты, измерив разницу в свечении родительской звезды в то время, когда планета проходила перед диском звезды, а затем, когда она исчезла за ним.

«JWST дает нам возможность создавать гораздо более подробные карты горячих планет-гигантов, таких как WASP-18 b, чем когда-либо прежде», — описывает результаты Меган Мэнсфилд, научный сотрудник Сагана из Университета Аризоны и один из авторов статьи. говорится в заявлении. «Это первый раз, когда планета была нанесена на карту с помощью JWST, и очень интересно видеть, что некоторые из того, что предсказывали наши модели, например, резкое падение температуры вдали от точки на планете, обращенной непосредственно к звезде, действительно наблюдаются. в данных».