Космический телескоп James Webb Space Telescope (JWST), предназначенный для изучения далёких уголков ранней Вселенной, уделяет внимание и объектам в нашей галактической окрестности, включая атмосферы экзопланет. С помощью наблюдений JWST, команде астрономов удалось детально описать атмосферный состав близкой «пушистой» экзопланеты WASP-107b. В исследовании был обнаружен водяной пар, диоксид серы и даже облака песка, находящиеся в динамичной атмосфере этой планеты. Эти данные стали важным вкладом в понимание разнообразия химии экзопланет.
WASP-107b, одна из наименее плотных планет, известных астрономам, представляет собой интересный объект для исследования. Несмотря на то, что планета примерно равна по размеру газовому гиганту Юпитеру, она обладает всего 12% его массы. Также следует отметить, что WASP-107b находится на расстоянии около 200 световых лет от Земли и обращается вокруг своей звезды-родителя, которая несколько холоднее и меньше по размеру, чем наше Солнце, всего за шесть дней.
Низкая плотность планеты, обуславливающая её «пушистость», позволила астрономам взглянуть в 50 раз глубже в атмосферу планеты WASP-107b по сравнению с более плотными планетами, как, например, Юпитер.
Исследователи были удивлены обнаружением диоксида серы, учитывая, что родительская звезда WASP-107b излучает относительно небольшое количество фотонов высокой энергии. Однако, благодаря низкой плотности планеты, эти фотоны могут проникать глубоко в её атмосферу, вызывая химические реакции, которые приводят к образованию диоксида серы.
В дополнение к диоксиду серы, астрономы также обнаружили наличие облаков, состоящих из мелкозернистого песка, в верхних слоях атмосферы экзопланеты.
На основе полученных данных исследователи предполагают, что эти песчаные облака формируются аналогично облакам на Земле, где капли песчаного дождя конденсируются и падают, а затем сталкиваются с горячими слоями внутри планеты, превращаясь в силикатный пар, после чего они снова поднимаются вверх и конденсируются, образуя новые облака.
«JWST революционизирует наше представление об экзопланетах и предоставляет нам уникальную возможность проводить невероятно быстрые исследования», — отметил главный автор исследования, Леен Декин из Лёвенского католического университета в Бельгии.
«Открытие песчаных облаков, воды и диоксида серы на этой «пушистой» экзопланете знаменует переломный этап. Оно изменяет понимание процессов формирования и эволюции планет и позволяет лучше осмыслить нашу собственную солнечную систему», — добавил он.