Вчені вперше виявили сірководень за межами нашої Сонячної системи на планеті зі скляним дощем

Підпишіться на інформаційний бюлетень Wonder Theory від CNN. Досліджуйте всесвіт із новинами про захоплюючі відкриття, наукові досягнення тощо.

CNN
—

Екзопланета розміром з Юпітер давно інтригувала астрономів своєю спекотною температурою, сильним вітром і скляним дощем. Тепер дані космічного телескопа Джеймса Вебба виявили ще одну цікаву особливість цієї планети, відому як… HD 189733B: Пахне тухлими яйцями.

Дослідники, які вивчали атмосферу планети HD 189733b, використовували спостереження Вебба, щоб виявити сліди сірководню — безбарвного газу, який випромінює сильний сірчаний запах і ніколи раніше не виявлявся за межами нашої Сонячної системи. Це відкриття сприяє розширенню того, що відомо про можливий склад екзопланет.

Висновки, зібрані багатоінституційною командою, були опубліковані в понеділок у журналі природи.

Вчені вперше виявили HD 189733b у 2005 році, а пізніше ідентифікували планету газовий гігант як «гарячий Юпітер» — планету з подібним хімічним складом до Юпітера, найбільшої планети в нашій Сонячній системі, але з вищими температурами. HD 189733b, розташований лише за 64 світлових роки від Землі, є найближчим гарячим Юпітером, який астрономи можуть вивчати, коли планета проходить перед своєю зіркою. З цієї причини це одна з найбільш вивчених екзопланет.

«HD 189733 b — це не лише газовий гігант, це також «гігант» у сфері екзопланет, оскільки це одна з перших відкритих транзитних екзопланет», — Гуанвей Фу, провідний автор дослідження, астрофізик з Університету Джона Гопкінса. , сказано в електронному листі виявлено взагалі. «Це опора більшої частини нашого розуміння хімії та фізики атмосфери екзопланет».

Планета приблизно на 10% більша за Юпітер, але вона набагато гарячіша, оскільки вона приблизно в 13 разів ближча до своєї зірки, ніж Меркурій до нашого Сонця. Фу сказав, що планеті HD 189733b потрібно лише два земні дні, щоб зробити один оберт навколо своєї зірки.

Ця близькість до зірки забезпечує планеті спекотну середню температуру 1700 градусів за Фаренгейтом (926 градусів за Цельсієм) і сильні вітри, які посилають Склоподібні силікатні частинки, що падають убік З високих хмар навколо планети зі швидкістю 5000 миль на годину (8046 кілометрів на годину).

Коли астрономи вирішили використати телескоп Webb для дослідження планети, щоб побачити, що інфрачервоне світло, невидиме для людського ока, може виявити в атмосфері HD 189733b, їх чекав сюрприз.

Фу сказав, що сірководень присутній на Юпітері і, як очікується, буде знайдений на екзопланетах газових гігантів, але докази існування цієї молекули залишаються невловимими за межами нашої Сонячної системи.

«Сірководень є одним із найважливіших накопичувачів сірки в планетарних атмосферах», — сказав Фу. для вивчення хімії сірки в атмосфері». «Це допомагає нам зрозуміти, з чого складаються екзопланети і як вони виникли».

Крім того, команда виявила наявність води, вуглекислого та чадного газу в атмосфері планети, сказав Фу, що означає, що ці молекули можуть бути звичайними для інших екзопланет газових гігантів.

Хоча астрономи не очікують існування життя на планеті HD 189733b через її високі температури, виявлення такого будівельного блоку, як сірка на екзопланеті, проливає світло на формування планет, сказав Фу.

«Сірка є життєво важливим елементом для побудови більш складних молекул, і, як і вуглець, азот, кисень і фосфат, вченим необхідно продовжити його вивчення, щоб повністю зрозуміти, як формуються планети і з чого вони складаються», — сказав Фу.

Молекули з виразним запахом, наприклад аміак, були виявлені в атмосферах інших екзопланет.

Але можливості Вебба дозволяють вченим визначати конкретні хімічні речовини в атмосфері навколо екзопланет більш детально, ніж раніше.

У нашій Сонячній системі крижані планети-гіганти, такі як Нептун і Уран, хоча загалом менш масивні, містять більше металу, ніж газові гіганти Юпітер і Сатурн, які є найбільшими планетами, що свідчить про те, що може існувати кореляція між вмістом металу та масою.

Астрономи вважають, що у формуванні Нептуна та Урана брала участь більша кількість льоду, каменів і металів, а не таких газів, як водень і гелій.

Дані Вебба також показали, що рівні важких металів на HD 189733b подібні до рівня на Юпітері.

«Тепер ми маємо це нове вимірювання, яке показує, що концентрація металу (на планеті) насправді є дуже важливою точкою опори для цього дослідження того, як склад планети змінюється з її масою та радіусом», — сказав Фу. «Результати підтверджують наше розуміння того, як формуються планети, створюючи більш твердий матеріал після формування первинного ядра, а потім природним чином посилюючи його важкими металами».

Тепер команда буде шукати сліди сірки на інших екзопланетах і визначати, чи впливають високі концентрації сполуки на те, наскільки тісно сформувалися деякі планети по відношенню до зірок-господарів.

«HD 189733b є еталонною планетою, але вона представляє лише одну точку даних», — сказав Фу формуються планети та чи «Наша Сонячна система унікальна в галактиці».