Астрономы, вооружённые космическим телескопом «Джеймс Уэбб» (JWST), обнаружили, что хорошо известная «Розовая планета» скрывает солёный сюрприз и экзотическую атмосферную химию. Это открытие знаменует собой серьёзный прорыв в изучении холодных объектов за пределами Солнечной системы.
Обнаруженная в 2013 году, GJ504b вращается вокруг солнцеподобной звезды, расположенной примерно в 57 световых годах от Земли. С массой, примерно в 25 раз превышающей массу Юпитера, эта «Розовая планета» может вовсе не быть планетой, несмотря на своё прозвище. Не исключено, что перед нами коричневый карлик — неудавшаяся звезда, которая формировалась как звезда, но не смогла набрать достаточную массу для запуска ядерного синтеза водорода в гелий в своём ядре. Поэтому астрономы предпочитают термин «компаньон планетарной массы» — объект размером с планету, вращающийся вокруг родительской звезды.
GJ504b остаётся одним из самых холодных компаньонов планетарной массы, обнаруженных с помощью наземных телескопов: температура на ней составляет около 290 градусов по Цельсию. Однако этого всё ещё достаточно, чтобы испечь хлеб. И вот, как показали новые данные JWST, ключевой ингредиент для хлебопечения у неё тоже имеется — да не где-нибудь, а в атмосферных облаках. Ничего подобного астрономы раньше не видели.
Почему «Уэбб» увидел то, что не могли разглядеть другие
«Розовая планета — самый холодный компаньон, когда-либо обнаруженный наземными инструментами, — пояснил руководитель группы Аниш Бабурадж из Северо-Западного университета. — Многие команды по всему миру проводили повторные наблюдения, чтобы изучить её свет, но для наземных инструментов объект был слишком тусклым. Это сделало её идеальной целью для JWST».
Когда исследователи наконец получили спектр, он сразу показался им необычным. «Но как только мы начали углубляться в данные, мы поняли, что это не похоже ни на что из того, что мы анализировали раньше», — добавил Бабурадж.
Относительная прохлада Розовой планеты оказалась следствием её возраста. И газовые гиганты, и коричневые карлики рождаются обжигающе горячими, но с годами остывают. Новое исследование оценило возраст GJ504b в промежутке от 2,5 до 4 миллиардов лет.
Разложив свет Розовой планеты на отдельные длины волн, команда смогла определить её химический состав. Это возможно потому, что элементы поглощают и излучают свет на характерных длинах волн, оставляя своеобразные «отпечатки пальцев» на свете, проходящем через атмосферу.
«В прошлом другие астрономы наблюдали компаньона целую ночь с помощью одних из крупнейших телескопов мира, пытаясь получить спектр, — рассказал Бабурадж. — И они не смогли увидеть объект. С JWST всё наше наблюдение заняло около двух часов, и мы добились успеха».
Солёные облака и нерешённый вопрос происхождения
Данные JWST выявили богатый коктейль химических веществ в атмосфере Розовой планеты: вода, углекислый газ, метан и аммиак. Однако наблюдения никак не сходились с компьютерным моделированием атмосферы компаньона — до тех пор, пока команда не учла нечто совершенно неожиданное: облака из соли глубоко в атмосфере.
«Мы провели симуляции с облаками, и результаты совпали с тем, что мы знаем о холодных планетах, — сообщил Бабурадж. — Мы попробовали три разных типа облаков, и соляные облака подошли лучше всего. Когда мы учли соляные облака, они приглушили сигнатуру молекул, скрытых глубже в атмосфере компаньона. Тогда результаты стали физически возможными».
«Это первый случай, когда мы обнаружили, что соляные облака критически важны для объяснения спектра объекта. Это хорошее напоминание о том, что в наших моделях необходимо учитывать облака», — резюмировал учёный.
Хотя эта загадка, возможно, и решена, вокруг GJ504b остаются вопросы, ответы на которые даст лишь дальнейшее изучение. Розовая планета кажется необычайно богатой элементами тяжелее водорода и гелия, которые астрономы называют металлами. Это означает, что команда до сих пор не может установить происхождение Розовой планеты: сформировалась ли она как планета или как звезда?
А значит, учёные пока не готовы определить, чем же является GJ504b — газовым гигантом или коричневым карликом... Или, может быть, «Розовым карликом»?
Исследование команды было опубликовано в четверг, 18 июня, в The Astronomical Journal. Материал подготовлен на основе пресс-релиза исследовательской группы Северо-Западного университета и публикации в рецензируемом научном издании.
В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:
Оставьте Комментарий