James Webb допоміг дізнатися таємниці походження ультрагарячої планети

Науковці використали космічний телескоп James Webb для дуже детального вивчення хімічного складу ультрагарячої планети WASP-121b. Вони свідчать, що цей газовий гігант мав утворитися у значно холодніших областях своєї зоряної системи.

Газовий гігант WASP-121b

Команда науковців під керівництвом астрономів Томаса Еванса-Соми та Сиріла Гаппа нещодавно змогла точно визначити вміст водяної пари, чадного газу, метану та кремнію в атмосфері екзопланети WASP-121b. Завдяки цьому вони дізналися цікаві речі про місце, де вона насправді утворилася.

WASP-121b — це вже достатньо давно відома планета, якій присвячено чимало досліджень. Її особливість полягає в тому, що це ультрагарячий газовий гігант, який обертається навколо своєї зорі лише за 30,5 години та перебуває у стані припливного захоплення. Через це один бік планети завжди «дивиться» на зорю, розігріваючись до близько 3000°C, тоді як протилежний бік, хоч і постійно в тіні, залишається надзвичайно гарячим — близько 1200°C.

Сподобався контент? Підписуйся на нашу спільноту і отримуй більше про космос Друковані журнали, події та спілкування у колі космічних ентузіастів Підписатися на спільноту

Звичайно, що за таких умов чимало речовин, які у нас перебувають у твердому стані, там є газами. Тому склад атмосфери та її поведінка є достатньо незвичною, і саме її досліджував James Webb за допомогою свого інфрачервоного спектрографа.

Народжена на околиці

Виявлення в атмосфері WASP-121b водяної пари та метану дозволило зробити висновок, що ця планета народилася зовсім не в тому місці, де перебуває зараз. Як і всі світи, вона утворилася у протопланетному диску, а таких структурах хімічний склад сильно змінюється від центру до країв.

Як і решта планет, WASP-121b утворилася з планетезималей — первинних згустків матеріалу в протопланетному диску. Ці тіла злипалися, формуючи зародок планети, який з часом нагрівався, частково плавився і зазнавав складних перетворень. Конкретний сценарій формування залежав від умов у тій частині диска, де виникла планета. У випадку WASP-121b науковці дійшли висновку, що її формування відбувалося в регіоні, де було досить тепло, щоб метан уже випаровувався, але вода ще зберігалася у твердому стані.

У Сонячній системі це відповідало б простору десь між орбітами Юпітера та Урана, тож WASP-121b народилася десь ближче до краю своєї зоряної системи. Але з часом вона мігрувала і зрештою опинилася на близькій орбіті навколо своєї зорі, де ми бачимо її зараз.

За матеріалами phys.org