«Джеймс Вебб» знайшов на супернептуні діоксид сірки та силікатні хмари
Інфрачервоний космічний телескоп «Джеймс Вебб» виявив в атмосфері супернептуна WASP-107b діоксид сірки та силікатні висотні хмари, але не знайшов метану. Це говорить про динамічно активну атмосферу, де йдуть фотохімічні процеси, прошарки якої можуть активно перемішуватися. Стаття опублікована в журналі Nature.
Дослідження атмосфер екзопланет важливі з кількох причин: перевірка моделей формування та еволюції планет, у тому числі таких, аналогів яких немає в Сонячній системі, розуміння різноманітності хімічних реакцій, що можуть йти в атмосферах, та їх зв’язку з властивостями газових планетарних оболонок, а також пошуки біомаркерів для оцінки проживання екзопланет.
Група астрономів на чолі з Акреною Дайрек (Achrène Dyrek) з Університету Париж-Сіте опублікувала результати спектроскопічних спостережень за екзопланетою WASP-107b за допомогою приладу MIRI «Джеймса Уебба», проведених 20 січня 2023 року.
WASP-107b звертається з періодом навколо помаранчевого карлика з віком 3,4 мільярда років, розташованого на відстані 208 світлових років від Землі. Супернептун знаходиться на відстані 0,06 астрономічної одиниці від своєї зірки і має надзвичайно масивну атмосферу з легких елементів , що не вписується в теорії еволюції планет. Рівноважна температура екзопланети становить близько 740 кельвінів.
Розшифровка складу атмосфери WASP-107b на основі спектральних даних Michiel Min/European MIRI EXO GTO team; ESA; NASA
Дослідники виявили в атмосфері WASP-107b чадний газ, діоксид сірки, водяну пару, сірководень і аміак, метан виявлений не був, хоча раніше передбачалося, що він може бути домінуючою вуглецевою молекулою в атмосфері. Можливо, він прихований від телескопів шарами хмар. Крім того, виявились ознаки наявності дуже високого хмарного шару, що складається з крихітних (0,1 мікрометрів) аморфних силікатних частинок.
Присутність силікатних хмар на таких великих висотах щодо холодної частини атмосфери виступає як свідчення сильного перемішування шарів атмосфери. Крім того, виявлені в атмосфері з’єднання говорять про те, що велика висота атмосфери WASP-107b дозволяє фотохімічним процесам протікати з великою ефективністю за відносно невисоких температур. Таким чином, WASP-107b має динамічно активну атмосферу з надсонячною металевістю та нерівноважною хімією.
