Космический телескоп Джеймса Уэбба открыл мир, сильно отличающийся от нашего: WASP-107b — газовый гигант, похожий на Нептун, который вращается вокруг звезды на расстоянии 211 световых лет от Земли. Телескоп обнаружил в атмосфере планеты водяной пар и двуокись серы, а также облака, подобные песчаным, содержащие кремнезем.
Атмосфера планеты не плотная, что позволило группе астрономов глубоко изучить этот мир с помощью инструмента телескопа для среднего инфракрасного излучения (MIRI). Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.
Открытие облаков из песка, воды и двуокиси серы на этой 'пушистой' экзопланете при помощи инструмента MIRI телескопа Уэбба — это важный этап. Это меняет наше представление о формировании и эволюции планет, проливая новый свет на нашу собственную Солнечную систему.— Лин Децин, ведущий автор исследования
К счастью для ученых, WASP-107b почти размером с Юпитер, несмотря на массу, схожую с Нептуном. Из-за менее плотного состава планеты команда смогла заглянуть глубже в ее атмосферу, чем это возможно для мира вроде Юпитера.
Помимо изучения уже известных экзопланет, телескоп Уэбба также обнаруживает новые — первую он нашел в январе. Его первые изображения уже известной науке экзопланеты были опубликованы несколько месяцев назад. Как и песчаные облака WASP-107b, Уэбб ранее наблюдал пыльные облака на VHS 1256b, экзопланете примерно в 40 световых годах от Земли. И в 2022 году космическая обсерватория раскрыла ядовитую атмосферу горячего Сатурна на расстоянии 700 световых лет от нас. Два месяца назад телескоп зафиксировал слабый сигнал диметилсульфида, молекулы, известной на Земле тем, что ее производят живые организмы.
Звезда, вокруг которой вращается WASP-107b, относительно холодная и излучает немного фотонов с высокой энергией. Но из-за состава планеты фотоны могут проникать глубоко в атмосферу, вызывая реакции, которые приводят к образованию недавно обнаруженной двуокиси серы.
Температурой на планете достигает около 500°C (932°F) во внешней атмосфере, что дает исследователям представление о том, как образуются песчаные облака.
Тот факт, что мы видим эти песчаные облака высоко в атмосфере, должен означать, что капли песчаного дождя испаряются в глубоких, очень горячих слоях, и полученный кремнеземный пар поднимается обратно, где он снова конденсируется, образуя кремнеземные облака. Это очень похоже на цикл водяного пара и облаков на нашей собственной Земле, но с каплями, сделанными из песка.— Михаил Мин, астроном из Амстердамского университета
Взгляд телескопа Уэбба на экзопланеты, как близкие, так и далекие, не только учит астрономов разнообразию миров, но и однажды может открыть редкие миры, пригодные для жизни по нашим земным стандартам.
Уэбб все еще относительно новый аппарат в космосе, но NASA уже разрабатывает планы на его преемника — Обсерваторию Обитаемых Миров, миссию, посвященную поиску обитаемых планет за пределами нашей системы. Она может быть запущена в начале 2040-х.