Усі звичні газові гіганти, які ми знаємо — або розпечені пекельні світи, або крижані пустки. Але TOI-199b ламає це правило. Ця планета розміром із Сатурн має температуру, цілком порівнянну з спекотним літнім днем у нас на Землі.
Відкриття зроблено завдяки космічному телескопу Джеймса Вебба, а деталі опубліковані 20 травня в The Astronomical Journal. Планета розташована більш ніж за 330 світлових років від нас і обертається навколо своєї зірки приблизно за 100 днів. Температура її атмосфери — близько 80 градусів за Цельсієм (175°F). Спекотно? Так. Але для газового гіганта це майже м’якоть, адже більшість відомих подібних планет розігріті до тисяч градусів.
Як вчені заглянули в атмосферу
Команда астрономів з Penn State та Лабораторії реактивного руху NASA використала метод транзитної спектроскопії. Суть проста: коли планета проходить перед своєю зіркою, частина світла фільтрується крізь атмосферу. Кожен хімічний елемент залишає свій «відбиток» у спектрі — своєрідний штрих-код, який JWST уміє читати.
Спочатку дослідники зібрали близько 20 годин спостережень, щоб отримати базовий спектр зірки. Сам транзит тривав приблизно 7 годин — набагато довше, ніж у типових «гарячих Юпітерів», де це займає менше години. Порівнявши два спектри, вчені побачили: атмосфера поглинає ті довжини хвиль, які відповідають метану.
Метан, який підтвердив теорію
Моделі давно передбачали, що помірні газові гіганти мають містити метан. Але підтвердити це вперше вдалося саме зараз.
«Коли ми порівняли спектри під час транзиту з базовими вимірами, побачили, що атмосфера блокує довжини хвиль, які поглинає метан. Моделі передбачали це — і добре отримати підтвердження, що наші теорії точні», — зазначив Аарон Бельо-Аруфе, постдокторант JPL та перший автор статті.
Окрім метану, у атмосфері TOI-199b знайшли натяки на аміак та вуглекислий газ. Реню Ху, керівник дослідження та ад’юнкт-професор астрономії в Penn State, пояснює: подальші спостереження дозволять встановити відносну кількість цих газів і покращити моделі формування планетних атмосфер.
Чому це важливо? Справа в тому, що TOI-199b — один із небагатьох відомих помірних газових гігантів, і перший, чию атмосферу вдалося вивчити так детально. Зрозумівши, як формуються атмосфери на інших планетах, ми краще пізнаємо і власну, земну.
«Успіх цього першого дослідження дає нам впевненість присвятити більше ресурсів і часу спостережень іншим подібним планетам. Тоді ми побачимо, чи унікальна ця планета, чи існують спільні характеристики для цього типу світів», — додав Реню Ху.
До речі, історія екзопланет почалася саме в Penn State — у 1992 році команда, до якої входив Александер Вольшчан, відкрила першу екзопланету. І от знову цей університет у центрі подій. Космос продовжує дивувати, а телескоп Джеймса Вебба знову доводить: ми лише починаємо розуміти, наскільки різноманітним може бути Всесвіт.
Про автора
