«Уэбб» впервые напрямую зафиксировал углекислый газ в атмосферах экзопланет
Команда астрофизиков впервые отчиталась о непосредственном обнаружении при помощи телескопа «Уэбб» углекислого газа в атмосфере одной из далеких экзопланет. Тем самым они подтвердили, что формирование газовых гигантов в разных звездных системах подчиняется одним и тем же законам. А химический анализ, проводимый на расстоянии в 130 световых лет, стал очередным подтверждением стремительно растущих возможностей науки.
HR 8799 — достаточно молодая звездная система: согласно последним оценкам, ей всего около 30 миллионов лет (что, конечно, совсем немного в сравнении с 4,6 миллиарда лет существования Земли). Для астрономов, которые благодаря этому могут практически в режиме реального времени изучать формирование планет, это несомненный плюс. При введении в строй телескопа «Уэбб» многие ожидали, что он выведет исследования этой и многих других систем на совершенно новый уровень. И многие из этих ожиданий оправдались.
Находящаяся примерно в 40 парсеках от нас HR 8799 содержит как минимум четыре планеты, относящихся к классу газовых гигантов, таких как Юпитер или Сатурн. Но конкретный сценарий их формирования во многом оставался загадкой. Основных вариантов два: медленное и постепенное наращивание твердого ядра (вокруг которого потом собирается газ) или быстрая конденсация внутри охлаждающегося протопланетного диска. Лишь с тех пор, как к делу подключился мощнейший орбитальный телескоп, появилась надежда наконец-то все разъяснить.
Благо, новорожденные планеты испускают много инфракрасного излучения, которое и является идеальной «мишенью» для «Уэбба». Оно же позволило ему не пытаться «поймать» их в момент транзита, рассматривая атмосферы «на просвет», а изучать напрямую — даже вдалеке от звезды. И открытия буквально «посыпались» одно за другим: сперва в составе новорожденных газовых гигантов был обнаружен ряд тяжелых элементов — таких как углерод, кислород или железо — а затем (впервые в истории) и углекислый газ.
Все вместе это показывает, что верным применительно к HR 8799 является именно первый сценарий — с постепенным формированием твердого ядра. Именно он, судя по всему, имел место и в Солнечной системе, доказательства чему были получены в ходе многолетних исследований Сатурна и Юпитера.
Пока доподлинно неизвестно, насколько этот сценарий распространен в Млечном Пути — молодых газовых гигантов пока изучено не так уж много. Поэтому немаловажно, что в том же исследовании ученые обратили внимание на еще одну систему — 51 Эридана (на иллюстрации), расположенную к нам несколько ближе: всего в 96 световых годах. Здесь на длине волны 4,1 микрометра была впервые обнаружена планета — 51 Эридана b, причем тоже не методом транзита, а путем непосредственных наблюдений. В свете того, что газовые гиганты, вероятно, могут делать соседние с ними миры пригодными для жизни, важность данных открытий сложно переоценить.
