Астрономы нашли «умеренный Сатурн» почти с земным климатом, а «Уэбб» впервые детально изучил его атмосферу

Учёные из США провели уникальное исследование атмосферы редкой экзопланеты масштаба Сатурна. Удачное сочетание факторов позволило космической обсерватории «Джеймс Уэбб» впервые детально изучить атмосферу экзопланеты, чей климат не так уж принципиально отличается от земного. Обычно такие планеты или слишком горячие, или ледяные, тогда как атмосфера газового гиганта TOI-199 b оказалась нагрета всего до 77 °C — в сауне бывает и жарче.

Объект обращается вокруг звезды G-типа на расстоянии более 330 световых лет от Земли с периодом около 100 дней. Его равновесная температура оценивается примерно в 350 К (около 77 °C), а в пресс-релизе Университета штата Пенсильвания, учёные которого изучили экзопланету, она характеризуется как «землеподобная» с точки зрения температуры, хотя для жизни она, конечно, не подходит. По крайней мере, для жизни, известной нам на Земле.

Наблюдения были выполнены с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», для чего исследователи воспользовались методом транзитной спектроскопии: когда TOI-199 b проходил по диску своей звезды, часть её света проходила через верхние слои атмосферы планеты, а молекулы в этой атмосфере поглощали определённые длины волн. В данном случае использовался режим JWST/NIRSpec G395M, то есть ближний инфракрасный спектр среднего разрешения. Один транзит длился около семи часов, а всего для построения базового уровня звёздного света и транзитного сигнала было проведено около 20 часов наблюдений. Главный результат — уверенное обнаружение метана (CH4) в атмосфере.

Регистрация метана для газового гиганта с умеренным климатом важна для подтверждения моделей эволюции экзопланет. В данном случае теория полностью подтверждена наблюдениями, что даёт учёным уверенность в правильном понимании физики процессов во Вселенной. В ходе будущих наблюдений за этой интересной экзопланетой учёные намерены с помощью «Уэбба» точно определить состав газов в её атмосфере и их процентное соотношение. В конечном итоге это поможет понять эволюцию не только необычных для нашей системы планет, но и больше узнать о самой Земле.