James Webb нашел диоксид серы в атмосфере экзопланеты

Благодаря данным, собранным телескопом James Webb (JWST), ученые впервые зафиксировали диоксид серы в атмосфере планеты. Новые данные помогут лучше понять, как устроены горячие сатурны и другие планеты, сообщает Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики. Информация об открытии опубликована на сайте препринтов arXiv.org.

Экзопланета WASP-39b, открытая в феврале 2011 года, относится к классу планет-гигантов с низкой плотностью, которые называют «горячими сатурнами». WASP-39b, обладающая массой 0,28 массы Юпитера при радиусе 1,27 радиуса Юпитера, находится на расстоянии 700 световых лет от Земли в созвездии Девы. Ранее James Webb и другие космические телескопы, в частности Hubble и Spitzer, обнаруживали в атмосфере планеты отдельные вещества и химические соединения. Так, в 2018 году были найдены молекулы воды, а в августе этого года JWST достоверно зафиксировал углекислый газ.

JWST — самый совершенный космический телескоп на сегодняшний день. Его главное зеркало в 2,5 раза больше, чем у Hubble. Это позволяет получить множество данных о составе газовой оболочки экзопланеты, которые были раньше недоступны. Поскольку химические вещества поглощают разные цвета спектра, телескоп отслеживал экзопланету в те моменты, когда свет родительской звезды проходил через ее атмосферу. Таким образом, основываясь на недостающих цветах, астрономы пришли к выводу о присутствии в ней молекул определенных веществ.

Одним из самых важных результатов научных изысканий стало обнаружение диоксида серы. В атмосфере это соединение могло появиться в результате химических реакций под воздействием звездного света. Следовательно, атмосфера и климат на горячих сатурнах зависят от фотохимии. По словам ученых, фотохимические реакции присутствуют не только на газовых гигантах, но и на Земле: подобные процессы создают защитный озоновый слой в верхних слоях атмосферы нашей планеты.

Кроме того, JWST получил вдвое больше информации об углекислом газе и заметил угарный газ без выраженных признаков примесей метана и сероводорода. Также телескоп подтвердил прежние наблюдения, определив содержание натрия, калия и водяного пара в газовой оболочке экзопланеты.

Натали Баталья, астрофизик из Калифорнийского университета в Санта-Крузе и одна из авторов исследования, отметила преимущества телескопа James Webb. «Мы наблюдали за экзопланетой с помощью нескольких инструментов, которые вместе обеспечивают широкий диапазон инфракрасного спектра и множество химических "отпечатков пальцев", недоступных до JWST. Подобные данные меняют правила игры», — отметила Баталья.