Джеймс Вебб зафіксував метан в атмосфері «холодного Сатурна»
Він справді існує.
На відстані всього 330 світлових років у хаотичному секторі сузір’я Долфіна знаходиться непомітна зірка стандартного спектрального класу G. Але вона не самотня. Навколо неї обертаються дві потужні планети, і зараз одна з них знаходиться в центрі пильної уваги астрономів. Її ім’я – TOI-199b.
Уявіть собі Сатурн, тільки тепліший.
Це не замерзлий скелястий світ, що дрейфує в темряві, і не розпечена пекельна дірка поблизу зірки. Планета знаходиться у комфортній, помірній зоні. Вона отримує у 2,5 рази більше радіації, ніж Земля, що відповідає температурі близько 174°F (близько 79°C). Для газового гіганта це скоріше гаряча ванна, ніж нестерпна спека. Повний оберт навколо зірки займає 105 днів.
За масою TOI-199b становить близько 0,17 мас Юпітера, а за розміром – 0,81. Це пухнаста сфера, багата на водень.
«TOI-199b — одне із найкращих місць для вивчення атмосфери», — зазначив Ренью Ху з Пенсільванського державного університету.
Вченим були потрібні докази. Теорії це добре, але дані вирішують все.
За допомогою ближньоінфрачервоного спектромагрофа (NIRSpec) на космічному телескопі «Джеймс Вебб» астрономи спостерігали, як світло зірки проходить крізь атмосферу планети під час транзиту. Це класичний метод – транзитна спектроскопія. Якщо молекули поглинають певні довжини хвиль світла, вони залишають свій унікальний відбиток.
Цей відбиток було знайдено. Це метан.
«Ми побачили, як атмосфера поглинає спектральні лінії, які характерні для метану», — зазначив Аарон Белло-Аруфе.
Моделі передбачали, що помірковано гарячі газові гіганти повинні зберігати метан в атмосфері. “Вебб” підтвердив ці передбачення. Теорія працювала. Це приємно, навіть якщо результат був очікуваним.
Але метан не був єдиною знахідкою. Дані натякали на наявність аміаку та вуглекислого газу. Поки що це лише натяки, а не повний хімічний інвентар.
«Нам потрібні додаткові спостереження, щоби зрівняти баланс газів», — додав Ху.
Для чого це потрібно? Чому вивчати кулю з газу, що знаходиться за півмільйона миль від нас?
Тому що розуміння того, як формуються такі атмосфери, може допомогти нам розібратися у походження нашої власної атмосфери. Або в тому, чому вона вийшла такою, а не інакше. Це уточнює моделі та перевіряє наші уявлення про еволюцію планет.
«Тепер ми можемо приділити більше часу вивченню цих об’єктів, щоб зрозуміти, чи є у TOI-199b “пара” чи це одиночка», – сказали представники команди.
Результати були опубліковані в журналі Astronomical Journal 20 травня. Робота Аарона Белло-Аруфе та його колег вийшла у світ у 2026 році.
Це лише початок. “Вебб” продовжує свої спостереження.
