«Песчаные» облака и рождающаяся луна: телескоп Уэбба показал две живописные экзопланеты

Астрономам удалось увидеть самые ранние этапы формирования планетарных систем за пределами нашей Солнечной системы, благодаря детализированным наблюдениям телескопа имени Джеймса Уэбба.
Автор новостей
Орбитальный телескоп имени Джеймса Уэбба продолжает снабжать ученых данными о процессах, происходящих в глубоком космосе
Орбитальный телескоп имени Джеймса Уэбба продолжает снабжать ученых данными о процессах, происходящих в глубоком космосеИсточник: Alamy

С помощью этого уникального орбитального телескопа ученые получили беспрецедентные спектральные данные о двух молодых экзопланетах, которые вращаются вокруг звезды YSES-1. Эти планеты значительно превышают по своим размерам Юпитер, и, благодаря новым данным JWST, астрономы не только раскрыли состав их атмосфер, но и получили общие представления о том, как могут формироваться луны и развиваться целые системы за миллионы световых лет от Земли.

Главное открытие — это обнаружение силикатных облаков в атмосфере более удаленной из двух планет, YSES-1c. Эти облака состоят из частиц, похожих по составу на песок, и проявляют самую сильную на сегодняшний день силикатную абсорбционную характеристику среди всех известных экзопланет. По мнению одного из авторов исследования, доктора Эверта Наседкина из Тринити-колледжа в Дублине, такая особенность связана с юным возрастом планеты — расширенная атмосфера позволяет облакам эффективнее поглощать тепловое излучение. С помощью детального моделирования ученые не только определили химический состав этих облаков, но и выяснили форму и размер их частиц.

Однако не меньшее удивление вызвала и внутренняя планета системы — YSES-1b. Несмотря на то, что звезда YSES-1 и ее планеты довольно молоды по астрономическим меркам — им всего лишь около 16,7 миллиона лет — вокруг этой планеты обнаружен диск из пыли и газа. Такие диски, как предполагается, становятся источником материала для формирования спутников планет. Ранее подобные диски находили всего у трех объектов, и все они были значительно моложе, чем YSES-1b, что заставляет специалистов взглянуть по-новому на механизмы и сроки их существования.

Художественная визуализация системы YSES-1, состоящей из звезды, похожей на Солнце, возрастом около 16 млн лет в центре, YSES-1 b и ее пылевого околопланетного диска (справа) и YSES-1 c с силикатными облаками в атмосфере (слева)
Художественная визуализация системы YSES-1, состоящей из звезды, похожей на Солнце, возрастом около 16 млн лет в центре, YSES-1 b и ее пылевого околопланетного диска (справа) и YSES-1 c с силикатными облаками в атмосфере (слева)Источник: Ellis Bogat

Важность этих наблюдений заключается не только в расширении представлений об атмосферах экзопланет, но и в возможности заглянуть в прошлое нашей, Солнечной системы. Изучение системы YSES-1 позволяет раскрыть процессы, аналогичные тем, что происходили у нас миллиарды лет назад. Сравнивая такие молодые системы с нашей, ученые могут понять, как менялись состав и структура планет на протяжении времени и какие химические «кирпичики» лежали в основе нашей планетарной системы.

Доктор Киелан Хох из Института космического телескопа, один из руководителей проекта, отметил, что сама идея исследования появилась еще до запуска телескопа Джеймса Уэбба. Ученые предположили, что спектрограф NIRSpec сможет одним снимком охватить обе планеты системы — и их расчеты оказались точны. Это позволило получить самые подробные на сегодняшний день данные о многопланетной системе. При этом аномально большие расстояния между планетами YSES-1 нельзя объяснить существующими теориями формирования планет, а обнаруженные облака и горячая пыль лишь усложняют картину, открывая пространство для новых гипотез.

Ранее телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил новый вид «скрытых» черных дыр.