Астрономы наконец-то смогли заглянуть сквозь облака экзопланеты GJ 1214b, мини-Нептуна, который вращается вокруг своей звезды на расстоянии около 40 световых лет. Мини-Нептуны, похожие на уменьшенную версию знакомого газового гиганта, являются распространённым типом планет в нашей галактике, но поскольку в нашей Солнечной системе их нет, эти миры в значительной степени остаются для учёных некой диковинкой.
Предыдущие наблюдения за далёкой планетой затрудняли толстые слои облаков, но инфракрасное тепловидение мощного космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) позволило астрономам взглянуть сквозь дымку. Результаты, опубликованные 10 мая в журнале Nature, показывают, что атмосфера GJ 1214b состоит из пара, что, по мнению исследователей NASA, намекает на её прошлое, когда планета, возможно, представляла собой самый настоящий «водный мир».
«За последние почти 10 лет единственное, что мы действительно знали об этой планете, это то, что атмосфера была облачной или туманной», — говорится в заявлении Роба Зеллема (Rob Zellem), исследователя экзопланет из Лаборатории реактивного движения NASA.
Команда экспертов использовала Mid-Infrared Instrument (MIRI) JWST, чтобы составить карту температуры планеты по мере её перемещения по орбите, собирая информацию как о её дневной, так и о ночной сторонах и позволяя астрономам выяснить, из чего она состоит.
Температура на GJ 1214b резко менялась от дня к ночи, достигая 535 градусов по Фаренгейту (280 градусов по Цельсию), а затем снижаясь более чем на 100 градусов по Фаренгейту ночью. Представьте себе день на Земле с изнуряющей жарой днём, а ночью метелью — вот как бы здесь выглядела разница в 100 градусов! На GJ 1214b такое резкое колебание температуры указывает на то, что атмосфера планеты не может состоять только лишь из лёгких молекул водорода; вместо этого должно быть что-то ещё, например, вода или метан. Исследователи рассматривают это открытие как интересный ключ к пониманию прошлого планеты, поскольку атмосфера не соответствует тому, из чего состоит звезда.
GJ 1214b «либо потеряла много водорода, если изначально была с богатой водородом атмосферой, либо изначально сформировалась из более тяжёлых элементов — более ледяного, богатого водой материала», — говорится в заявлении ведущего автора исследования Элизы Кемптон (Eliza Kempton), астронома Университета Мэриленда. «Самое простое объяснение, если вы найдёте очень богатую водой планету, состоит в том, что она сформировалась дальше от звезды-хозяина», — добавила она.
Астрономам ещё многое предстоит выяснить о GJ 1214b, но они надеются в ближайшем будущем понаблюдать с помощью JWST за куда большим числом мини-Нептунов. По словам Кемптон, они надеются выяснить «непротиворечивую историю» о том, как создаются мини-Нептуны и как именно в этом конкретном случае оказалось так много воды.
