Ученые использовали космический телескоп James Webb для очень детального изучения химического состава ультрагорячей планеты WASP-121b. Они свидетельствуют, что этот газовый гигант должен был образоваться в значительно более холодных областях своей звездной системы.
Газовый гигант WASP-121b
Команда ученых под руководством астрономов Томаса Эванса-Сомы и Сирила Гаппа недавно смогла точно определить содержание водяного пара, угарного газа, метана и кремния в атмосфере экзопланеты WASP-121b. Благодаря этому они узнали интересные вещи о месте, где она на самом деле образовалась.
WASP-121b — это уже достаточно давно известная планета, которой посвящено немало исследований. Ее особенность заключается в том, что это ультрагорячий газовый гигант, который вращается вокруг своей звезды всего за 30,5 часа и находится в состоянии приливного захвата. Из-за этого одна сторона планеты всегда «смотрит» на звезду, разогреваясь до около 3000°C, тогда как противоположная сторона, хоть и постоянно в тени, остается чрезвычайно горячей — около 1200°C.
Конечно, при таких условиях многие вещества, которые у нас находятся в твердом состоянии, там являются газами. Поэтому состав атмосферы и ее поведение является достаточно необычным, и именно ее исследовал James Webb с помощью своего инфракрасного спектрографа.
Рожденная на окраине
Обнаружение в атмосфере WASP-121b водяного пара и метана позволило сделать вывод, что эта планета родилась совсем не в том месте, где находится сейчас. Как и все миры, она образовалась в протопланетном диске, а таких структурах химический состав сильно меняется от центра к краям.
Как и остальные планеты, WASP-121b образовалась из планетезималей — первичных сгустков материала в протопланетном диске. Эти тела слипались, формируя зародыш планеты, который со временем нагревался, частично плавился и претерпевал сложные превращения. Конкретный сценарий формирования зависел от условий в той части диска, где возникла планета. В случае WASP-121b ученые пришли к выводу, что ее формирование происходило в регионе, где было достаточно тепло, чтобы метан уже испарялся, но вода еще сохранялась в твердом состоянии.
В Солнечной системе это соответствовало бы пространству где-то между орбитами Юпитера и Урана, поэтому WASP-121b родилась где-то ближе к краю своей звездной системы. Но со временем она мигрировала и в конце концов оказалась на близкой орбите вокруг своей звезды, где мы видим ее сейчас.
По материалам phys.org
