Экзопланета TOI-199b и звезда JWST

Космический телескоп JWST обнаружил метан в атмосфере экзопланеты TOI-199b, расположенной примерно в 335 световых годах от Земли. Речь идёт о газовом гиганте с относительно мягким по меркам этого класса нагревом, а не о типичном «горячем юпитере» у самой звезды. Наблюдение стало первым подтверждённым случаем для так называемого умеренного газового гиганта и проверкой моделей, которые давно предсказывали метан в таких условиях.

TOI-199b обращается вокруг звезды класса G за 104,9 дня. По массе планета составляет около 0,17 массы Юпитера, по радиусу достигает примерно 0,81 юпитерианского, а её равновесная температура оценивается в 79 °C. Это заметно ниже температур у большинства хорошо изученных гигантов, которые проходят по диску звезды каждые несколько дней и поэтому чаще попадают в наблюдательные программы.

Атмосферу изучали методом трансмиссионной спектроскопии. Во время транзита часть света звезды проходит через газовую оболочку планеты, а спектр показывает, какие молекулы этот свет поглощают. В данных JWST исследователи увидели признаки метана, а углекислый газ и аммиак рассматривают как возможные, но ещё не подтверждённые компоненты.

Для астрономов это важный промежуточный случай. Основная масса атмосферных измерений у экзопланет до сих пор приходится либо на очень горячие гиганты, либо на несколько более прохладные объекты вроде субнептуна K2-18b. Умеренные газовые гиганты изучать сложнее: у них длиннее орбиты, транзиты случаются реже, а сигнал слабее. Поэтому даже одна уверенная детекция здесь даёт материал для проверки теорий формирования планетных атмосфер.

Это не первая метановая находка для JWST, но одна из самых показательных по классу объекта. В 2023 году телескоп зафиксировал метан в атмосфере тёплого юпитера WASP-80b, а затем помог уточнить состав атмосферы K2-18b. Разница в том, что TOI-199b закрывает менее изученный диапазон температур между перегретыми гигантами и более холодными мирами. По каталогу NASA к середине 2026 года подтверждено уже более 5,8 тыс. экзопланет, однако атмосферные спектры высокого качества получены лишь для небольшой части этой выборки.

Следующий шаг, о котором говорит команда, — оценка относительных концентраций газов. Если дальнейшие наблюдения подтвердят ещё и аммиак с углекислым газом, TOI-199b станет удобной опорной точкой для сравнения с гигантами в Солнечной системе и с более горячими экзопланетами. Ответ на этот вопрос JWST может дать уже в ближайшие циклы наблюдений, поскольку транзит у планеты повторяется примерно три с половиной раза в год.

Елизавета Добровольская
Автор itzine.ru с 2021 года. Пишет о смартфонах, гаджетах, железе, искусственном интеллекте и космосе — в общем, обо всём, что есть в мире технологий. От новостей о складных флагманах и процессорах до репортажей о культуре и рынке электромобилей. Следит за индустрией внимательно, но без фанатизма.

Leave a reply