Астрономы говорят, что открытие околоземного пространства - «впечатляющая» находка.
Иллюстрация экзопланеты LHS 475 b и ее звезды. НАСА, ЕКА, CSA, Л. Хустак (STScI)
После запуска в Рождество 2021 года космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) продолжает поражать нас своими данными и открытиями. Теперь многозеркальная космическая обсерватория идентифицировала свою первую новую экзопланету под названием LHS 475 b. Всего в 41 световом году от Земли в созвездии Октанса экзопланета составляет около 99 процентов диаметра нашей планеты.
После изучения интересующих целей со спутника НАСА для исследования транзитных экзопланет команда из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (APL) в Мэриленде оттачивала намеки на существование экзопланеты с помощью JWST. Всего за два транзитных наблюдения (когда экзопланета проходит перед своей звездой) спектрограф ближнего инфракрасного диапазона JWST (NIRSpec) четко запечатлел отдаленное небесное тело. «Нет никаких сомнений в том, что он есть. Неизменные данные Уэбба подтверждают это», - сказал в своем заявлении Джейкоб Люстиг-Йегер, астроном и астробиолог из APL.
«Тот факт, что это также небольшая каменистая планета, впечатляет обсерваторию», - добавил в своем заявлении Кевин Стивенсон, астроном из APL, JWST может охарактеризовать атмосферу экзопланет размером с Землю. Команда попыталась оценить атмосферу LHS 475 b, проанализировав спектр ее передачи. По данным НАСА, «когда свет звезд проходит через атмосферу планеты, часть света поглощается атмосферой, а часть проходит через нее. Темные линии и тусклые полосы света в спектре пропускания соответствуют атомам и молекулам в атмосфере планеты. Количество пропускаемого света также зависит от того, насколько плотна атмосфера и насколько она теплая».
Данные показывают, что экзопланета представляет собой наземный мир размером с Землю (не покрытый водой), но неизвестно, есть ли у нее атмосфера.
«Данные обсерватории прекрасны», - отметила Эрин Мэй, астрофизик из APL, в своем заявлении. «Телескоп настолько чувствителен, что может легко обнаружить ряд молекул, но мы пока не можем сделать каких-либо окончательных выводов об атмосфере LHS 475 b».
Тем не менее, команда может определенно сказать, чего нет. «Есть некоторые атмосферы земного типа, которые мы можем исключить», - объяснил Люстиг-Йегер. «У него не может быть толстой атмосферы с преобладанием метана, подобной атмосфере Титана, спутника Сатурна».
Хотя возможно, что на экзопланете нет атмосферы, некоторые условия окружающей среды не исключаются. Одним из таких условий является атмосфера чистого углекислого газа. «Вопреки здравому смыслу атмосфера, состоящая из 100 процентов углекислого газа, настолько компактнее, что ее становится очень сложно обнаружить», - сказал Люстиг-Йегер. Чтобы отличить чистую атмосферу из углекислого газа от атмосферы без атмосферы, потребуются еще более точные измерения, которые команда планирует получить этим летом.
JWST также показал, что LHS 475 b намного теплее Земли. Если облака будут обнаружены, это может быть больше похоже на Венеру, у которой действительно есть атмосфера из углекислого газа. Он также завершает оборот всего за два дня, что удалось выявить по точной кривой блеска JWST, полученной с помощью телескопа NIRSpec..
Выводы, подобные JWST, также открывают возможности точного определения экзопланет размером с Землю, вращающихся вокруг меньших красных карликов. «Это подтверждение подчеркивает точность инструментов миссии», - сказал Стивенсон.
В дополнение к LHS 475 b НАСА подтвердило более 5000 экзопланет с помощью своих многочисленных инструментов для поиска в дальнем космосе. Список невероятно разнообразен, некоторые из них похожи на галечную местность Марса, а другие - на газовых гигантов в стиле Юпитера. Некоторые из них вращаются вокруг двух звезд сразу, а другие вращаются вокруг давно умерших звезд. Очень вероятно, что только в галактике Млечный Путь есть сотни миллиардов экзопланет. JWST сможет рассказать ученым еще больше об этих других мирах.
«Мы только начали поверхностно разбираться в том, на что может быть похожа их атмосфера. И это только первое из многих открытий, которые он сделает», - заявил Люстиг-Йегер. «С этим телескопом каменистые экзопланеты станут новой границей».
Исправление (19 января 2023 г.):В истории изначально говорилось, что когда экзопланета «проходит», она проходит перед своей луной, что было неверным. Он проходит перед своей звездой.