Тайна экзопланет: ученые удивлены неожиданным составом атмосфер далеких миров

В нашей Солнечной системе можно отследить определенную закономерность: у более массивных планет наблюдается меньший процент тяжелых элементов в атмосфере. Но в далеких планетных системах эта тенденция разрушается. Атмосферный состав экзопланет-гигантов сильно отличается от закономерностей Солнечной системы. Это обнаружила международная группа астрономов Чикагского университета.

HD 149026b
Горячий юпитер под названием HD 149026b примерно в 3 раза горячее поверхности Венеры. Авторство: NASA/JPL-Caltech

Используя космический телескоп James Webb, исследователи обнаружили, что атмосфера экзопланеты HD149026b, являющейся горячим юпитером, который вращается вокруг звезды, похожей на Солнце, чрезвычайно богата более тяжелыми элементами (углеродом и кислородом), чего ученые не ожидали. Кроме того, диагностическое соотношение углерода к кислороду HD149026b значительно повышено по сравнению с нашей Солнечной системой.

Планеты-гиганты Солнечной системы демонстрируют почти идеальную корреляцию как между общим составом, так и между составом и массой атмосферы. Внесолнечные планеты показывают гораздо большее разнообразие общего состава. Но до анализа HD149026b ученые не знали, насколько разнообразным был их атмосферный состав.

Повышенная металличность

На HD149026b, который по массе похож на Сатурн, содержится в 27 раз больше тяжелых элементов, чем на нашей кольцевой планете Солнечной системы. Это соотношение, которое называется металличностью, полезно для сравнения планеты с ее родной звездой или с другими планетами в ее системе. Другим ключевым измерением является соотношение углерода к кислороду в атмосфере планеты, раскрывающее «рецепт» первичных твердых веществ в планетарной системе. Для HD149026b это примерно 0,84 — выше, чем в нашей Солнечной системе, где это значение составляет 0,55.

«В целом эти наблюдения рисуют картину планетообразующего диска с большим количеством твердых веществ, богатых углеродом. HD149026b получила много этого материала во время формирования», — сказал Джонатан Лунин, профессор кафедры физических наук.

Без намека на жизнь

Хотя большое количество углерода может казаться благоприятным для шансов на внеземную жизнь, но высокое соотношение углерода к кислороду на самом деле означает меньшее количество воды на планете или планетарной системе.

Эти выводы являются важным первым шагом для получения аналогичных измерений для большой выборки экзопланет с целью поиска статистических тенденций, говорят исследователи. Они также дают представление о формировании планет. Необходимо еще много наблюдений, прежде чем астрономы смогут выявить какие-либо закономерности между планетами-гигантами или в системах с несколькими планетами-гигантами или планетами земной группы к композиционному разнообразию, которое астрономы начинают документировать.

Ранее мы сообщали о том, как искать экзопланеты во Вселенной.

По материалам Phys.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Как в ранней Солнечной системе были распределены металлы
Земная атмосфера способна защитить нас от близкой вспышки сверхновой
Они среди нас: ученые Гарварда предполагают, что пришельцы маскируются под людей
NASA потратит 19,5 млн долларов на запуск фальшивой звезды
Марсоход Perseverance доехал до Светлого ангела
Путешествие к Марсу ценой почек: организм человека не выдержит межпланетный перелет
В Англии экоактивисты облили краской древнюю обсерваторию
Кратеры и ржавчина: TGO сфотографировал богатый металлами участок на Марсе
Темой международного хакатона NASA в 2024 году станет Солнце
Красные и коричневые карлики: Очень Большой телескоп нашел скрытые спутники ярких звезд