"Джеймс Уэбб" открыл место рождения "адской" экзопланеты в созвездии Кормы

Международный коллектив астрономов открыл при помощи орбитального телескопа "Джеймс Уэбб" свидетельства того, что одна из самых необычных экзопланет в ближайших окрестностях Земли, "горячий юпитер" WASP-121b, возникла в узкой прослойке протопланетного диска между "линией сажи" и "линией метана". Об этом сообщила пресс-служба немецкого Астрономического института (MPIfA).

"Измеренные нами доли углерода, кислорода и кремния позволили нам уточнить сценарий формирования этой планеты и источник ее "стройматериалов". Эти замеры показывают, что WASP-121b возникла между линиями сажи и снега. Это объясняет то, почему в атмосфере этой планеты присутствует необычно много углерода", - пояснил научный сотрудник MPIfA Томас Эванс-Сома, чьи слова приводит пресс-служба института.

Ученые пришли к такому выводу при наблюдениях за планетой WASP-121b - крупным газовым гигантом, сопоставимым по размерам и массе с Юпитером и расположенным в созвездии Кормы на расстоянии в 850 световых лет от Земли. Его гравитационные взаимодействия со звездой заставляют WASP-121b вращаться с такой скоростью, что одно из полушарий планеты всегда смотрит на светило, а другое - постоянно погружено в темноту.

В результате этого освещенная сторона WASP-121b раскалена до температуры в 2300-2500 градусов Цельсия, а другое полушарие на несколько сотен градусов холоднее. Подобные особенности устройства атмосферы этого мира делают его особенно интересным для наблюдений, так как высокая разница в температурах должна порождать сверхмощные и хорошо заметные атмосферные явления.

Место рождения "адской" планеты

Руководствуясь этой идеей, исследователи изучили спектра "дневной" и "ночной" стороны данной планеты при помощи инструментов орбитального телескопа "Джеймс Уэбб". Их рекордно высокая чувствительность и разрешающая способность помогли ученым уловить в структуре спектра свечения данной планеты следы присутствия воды, угарного газа и оксида кремния на освещенной стороне ее атмосферы, а также метана (СН4) на постоянно затененном полушарии.

Обнаружение метана стало большим сюрпризом для астрономов, так как молекулы этого газа быстро разрушаются на освещенной стороне WASP-121b. Это говорит о присутствии больших запасов CH4 в недрах данной планеты и свидетельствует о том, что она возникла внутри узкой прослойки протопланетного диска, где вода могла существовать в замороженной форме (внутри т.н. "линии снега"), а кристаллы метана активно испарялись (за пределами "линии метана").

Процесс испарения замороженных зерен этого газа, как предполагают планетологи, позволил "зародышу" данной планеты поглотить большие количества метана, после чего новорожденный "горячий юпитер" мигрировал с окраин протопланетного диска в сторону ближайших окрестностей звезды WASP-121. Последующие наблюдения, как надеются исследователи, помогут им раскрыть причины и механизмы этих миграций и понять, как часто подобным образом меняется орбита других "горячих юпитеров".