«Джеймс Уэбб» впервые обнаружил углекислый газ на далёкой экзопланете

Изучение далёких звёздных систем позволяет понять, насколько уникальна или, напротив, обыденна наша Солнечная система. Кроме того, оно приближает нас к разгадке тайн возникновения жизни во Вселенной — по крайней мере, той биологической формы, которую мы знаем по земным организмам. Горизонты этого познания значительно расширились с появлением обсерватории им. Джеймса Уэбба. Очередное открытие вновь подтвердило её значимость — впервые удалось напрямую зарегистрировать углекислый газ на далёкой экзопланете.

Источник изображения: NASA

С помощью инфракрасных датчиков «Уэбба» учёные провели наблюдение за звёздной системой HR 8799, расположенной на расстоянии 130 световых лет от Земли. Это довольно молодая система — её возраст составляет всего 30 млн лет. В то время на Земле уже вымерли динозавры. Подобные молодые системы сравнительно недавно завершили процесс формирования планет, а их звёзды остаются горячими и яркими, что делает их удобными объектами для наблюдений в инфракрасном диапазоне. В этом спектре отчётливо видны как линии излучения, так и поглощения, что позволяет с высокой точностью определять состав веществ и молекул даже на значительных расстояниях.

Коронограф обсерватории «Уэбба» помог заблокировать свет центральной звезды HR 8799, что позволило напрямую наблюдать четыре экзопланеты в этой системе. Высококонтрастное наблюдение выявило среди прочих соединений углерода наличие углекислого газа в их атмосферах. Эти планеты являются газовыми гигантами, подобными Юпитеру и Сатурну. Собранные данные позволяют предположить, что экзопланеты сформировались в результате аккреции — процесса падения вещества на планетные ядра. Аналогичный механизм формирования считается вероятным и для газовых гигантов Солнечной системы.

Ранее учёным удавалось получить лишь косвенные доказательства присутствия углекислого газа на экзопланете WASP-39b. Однако наблюдения за HR 8799 стали первым случаем, когда этот ключевой для развития биологической жизни компонент был обнаружен непосредственно. Более того, разработанная астрономами методика выявления соединений углерода на больших расстояниях обещает новые открытия, которые могут оказаться жизненно важными для понимания нашего места во Вселенной и распространённости жизни в ней.