Астрономы впервые изучили атмосферу уникальной «суперземли»

NASA

С помощью телескопов Hubble и Spitzer ученые смогли идентифицировать химический состав экзопланеты Gliese 3470 b, также известной как GJ 3470 b, которая вращается вокруг красной карликовой звезды, чья масса приблизительно составляет половину от нашего Солнца.

Телескопам впервые удалось провести химический анализ состава довольно чистой и глубокой атмосферы этой планеты, что дает представление о ее возможном происхождении и образовании подобных миров. Несмотря на то, что в нашей системе нет планет такого типа, они довольно распространены вокруг других звезд.

Расположенная от Земли на расстоянии около 100 световых лет, Gliese 3470b в 12,6 раз тяжелее нашей планеты, но менее массивна, чем ледяной гигант Нептун. Фактически, 80% планет в нашей галактике могут попасть в этот диапазон масс. Однако до сих пор астрономы не могли понять химическую природу такого мира.

Новое исследование показало, что каменное ядро Gliese 3470 окружено глубокой, густой атмосферой, состоящей из водорода и гелия.

«С точки зрения формирования миров это великое открытие. Орбита планеты располагается очень близко к ее звезде. Она менее массивна, чем Юпитер, но смогла накопить первичную атмосферу из водорода и гелия, в значительной степени «незагрязненную» другими элементами. В нашей Солнечной системе нет ничего подобного, что делает Gliese 3470b просто удивительной», - пояснил Бьорн Беннеке из Университета Монреаля в Канаде.

К счастью, атмосфера планеты оказалась прозрачной, что позволило детально ее изучить. «Впервые у нас есть спектроскопическая подпись такого мира», - сказал Беннеке, отметив, однако, что пока ученые затрудняются с его классификацией и не знают, отнести ли планету к категории суперземель или субнептунов.

«Мы ожидали, что атмосфера сильно обогащена более тяжелыми элементами, такими как кислород и углерод, которые в изобилии образуют водяной пар и газообразный метан, подобно тому, что мы видим в атмосфере Нептуна. Но вместо этого мы нашли атмосферу, которая так бедна тяжелыми элементами, что ее состав напоминает солнечный», - объяснил ученый.

Кроме того, по мнению астрономов, эта планета сформировалась именно там, где она есть сегодня, в отличие от других экзопланет, известных как «горячие Юпитеры», которые образуются вдали от своих звезд, но позже перемещаются ближе к ним.

По словам Беннеке, Gliese 3470 b могла накопить водород из протопланетного диска, когда ее звезда была очень молодой. «Мы видим объект, который смог накопить водород из протопланетного диска, но не стала расти дальше, чтобы стать горячим Юпитером. Это самый интригующий момент», - сказал Беннеке.

По его словам, возможно, все дело в том, что диск рассеялся до того, как планета смогла скопить больше водорода.

Будущий космический телескоп James Webb Space Telescope сможет еще глубже исследовать атмосферу GJ 3470 b благодаря своей беспрецедентной чувствительности в ИК-диапазоне. Новые результаты уже вызвали большой интерес американских и канадских ученых, которые планируют наблюдать транзиты и затмения планеты на длинах световых волн, где атмосфера становится более прозрачной.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: