Астрономи зуміли вперше детально вивчити атмосферу мінінептуна. Це стало можливо завдяки можливостям телескопа James Webb.
Мінінептунами називають клас планет, що займають проміжне становище між кам’янистими суперземлями й газовими гігантами на кшталт Урана і Нептуна. Вважається, що вони мають скелясті ядра, оточені товстими оболонками, що складаються з таких речовин, як вода й аміак, а також воднево-гелієві атмосфери.
Однак донедавна це були лише припущення. У Сонячній системі немає планет подібного класу. І хоча мінінептуни в кілька разів більші за Землю, вони все одно набагато менші за планети-гіганти та зазвичай холодніші за них, що робить їх набагато складнішими для спостереження. Ще одну проблему створює те, що, зазвичай, вони оточені димкою, що дуже ускладнює вивчення атмосфери.
Тепер це змінилося завдяки JWST. Астрономи залучили його для вивчення мінінептуна TOI-421 b, розташованого на відстані 244 світлових років від Землі. Він був обраний невипадково. За оцінками дослідників його температура становить близько 720°С. За таких високих значень в атмосфері TOI-421 b не повинні проходити фотохімічні реакції, що призводять до утворення димки.
Розрахунок дослідників виправдався. JWST отримав спектр TOI-421 b, вперше відкривши завісу таємниці над тим, що ж собою являють мінінептуни. Телескоп виявив в атмосфері екзопланети водяну пару, а також сліди чадного газу і діоксиду сірки. Водночас йому не вдалося знайти в ній ознак метану і вуглекислого газу.
Великою несподіванкою для вчених став вміст в атмосфері TOI-421 b великої кількості водню. Річ у тім, що дані, зібрані JWST під час спостережень інших мінінептунів, вказували, що в їхніх атмосферах мають домінувати важкі молекули. Однак результати вивчення TOI-421 b спростовують це припущення.
Дослідники припускають, що TOI-421 b могла сформуватися й еволюціонувати інакше, ніж холодніші мінінептуни, що спостерігалися раніше. Атмосфера з переважанням водню цікава імітацією складу атмосфери зорі-господаря. Можливо, відмінність пов’язана з тим, що більшість раніше спостережуваних мінінептунів обертаються навколо червоних карликів, тоді як TOI-421 b обертається навколо сонцеподібної зорі.
У майбутньому вчені збираються продовжити вивчення мінінептунів, щоб зрозуміти, чи є TOI-421b аномалією, нормою, чи планети такого класу дуже різноманітні та не мають якогось єдиного шаблону, до якого їх можна було б звести.
Раніше ми розповідали про те, як James Webb підтвердив існування найхолоднішої екзопланети.
За матеріалами NASA
