Астрономи, що використовують космічний телескоп «Джеймс Вебб» (JWST), зробили дивовижне відкриття в атмосфері далекого газового гіганта. Планета, відома як Epsilon Indi Ab, судячи з усього, вкрита густими, неоднорідними хмарами з водяного льоду — це відкриття кидає виклик колишнім науковим моделям того, як повинні поводитися настільки масивні та холодні світи.
Холодний гігант по сусідству
Epsilon Indi Ab – це “супер-Юпітер”, розташований всього в 12 світлових роках від Землі. Він обертається навколо зірки Епсілон Інді А у сузір’ї Індіанця. Хоча 12 світлових років – відстань величезна, у космічних масштабах ця планета знаходиться практично у нас «під боком».
Планета має кілька унікальних характеристик:
– Масштабна маса: Вона приблизно в 7,6 рази масивніша за Юпітера, хоча її фізичний діаметр майже збігається з розміром нашого газового гіганта.
– Залишкове тепло: При температурі поверхні від -70°C до 20°C вона значно тепліша за Юпітер (-133°C). Це тепло виходить не від зірки, а є «залишковим» теплом, яке збереглося після інтенсивного процесу формування планети мільярди років тому.
– ** Охолоджуюче майбутнє: ** Протягом наступних кількох мільярдів років планета продовжить втрачати це внутрішнє тепло, зрештою ставши ще холодніше Юпітера.
Загадка аміаку
До цього дослідження вчені виходили з певного припущення: враховуючи температуру і склад планети, в її атмосфері повинні переважати аміачний газ і аміачні хмари, подібно до Юпітера.
Проте, використовуючи прилад середнього інфрачервоного діапазону MIRI на телескопі «Уебб», дослідники під керівництвом Бхавеша Раджпута з Інституту астрономії Товариства Макса Планка виявили щось несподіване. При аналізі світла від планети вони зафіксували значно менше аміаку, ніж пророкували моделі.
Відкриття хмар з водяного льоду
Команда дійшла висновку, що «зниклий» аміак насправді нікуди не зник — він просто прихований. Найбільш ймовірне пояснення полягає в наявності густих, неоднорідних хмар з водяного льоду, що кружляють у верхніх шарах атмосфери.
Ці хмари описуються як щось схоже на земні перисті хмари, що знаходяться на великій висоті. Приховуючи очікувані хімічні ознаки, ці крижані шари створюють «дефіцит» даних, виявляючи набагато складнішу структуру атмосфери, ніж уявлялося раніше.
«Те, що колись здавалося неможливим для виявлення, тепер можна досягти. Це дозволяє нам досліджувати структуру таких атмосфер, включаючи наявність хмар».
— Д-р Джеймс Манг, Техаський університет в Остіні
Чому це важливо
Це відкриття є важливою віхою в науці про екзопланети з двох основних причин:
1. Уточнення моделей: Воно доводить, що наші поточні математичні моделі газових гігантів є неповними. Ми не можемо просто «скопіювати і вставити» характеристики Юпітера на більші планети; маса та температура створюють унікальні атмосферні процеси.
2. Могутність «Вебба»: Здатність безпосередньо отримувати зображення і проводити фотометрію (вимір інтенсивності світла) настільки далекого і холодного об’єкта демонструє, що JWST докорінно змінює наші можливості з вивчення «холодних» світів, які раніше були для нас невидимі.
Висновок
Виявивши несподівані хмари з водяного льоду на Epsilon Indi Ab, астрономи стали на крок ближче до розуміння складних погодних патернів супер-Юпітерів, довівши, що навіть найдальші світи таять у собі сюрпризи, які спростовують наші нинішні теорії.
