246
На відстані 368 світлових років від Землі, у межах “пустелі гарячих нептунів”, розташована екзопланета WASP-166b, яка, незважаючи на екстремальні умови, зберегла атмосферу з водою та вуглекислим газом, відкриття яких розширює уявлення про еволюцію планет в таких космічних умовах.
Екзопланета WASP-166b належить до класу “супернептунів” — об’єктів, які перевищують розміри Нептуна, але поступаються масивним “гарячим юпітерам”. Її маса у 32 рази більша за земну, а діаметр у сім разів перевищує земний. Вона обертається навколо своєї зірки типу F9V, що більша за Сонце на 20%, за надзвичайно короткий період — лише 5,44 дня, а температура поверхні сягає 1000 °C. Такий екстремальний клімат робить WASP-166b унікальним об’єктом для дослідження еволюційних процесів у “пустелях гарячих нептунів”.
Для розуміння унікальної здатності WASP-166b зберігати атмосферу в суворих умовах, команда під керівництвом Ендрю Майо з Каліфорнійського університету провела спостереження за допомогою космічного телескопа “Джеймс Вебб”. Науковці аналізували транзит екзопланети за допомогою спектрографів NIRSpec і NIRISS SOSS, які дозволяють досліджувати спектральні лінії поглинання атмосферою під час проходження планети перед зіркою. Це дозволило створити детальну модель хімічного складу її атмосфери.
Дослідження виявило сліди води (H2O), вуглекислого газу (CO2), аміаку (NH?) та значну кількість важких елементів, що свідчить про високий рівень металічності атмосфери. Порівняно з материнською зіркою, атмосфера планети має нижче співвідношення вуглецю до кисню, що, за припущеннями вчених, може свідчити про її формування за “сніговою лінією” — областю, де замерзають леткі сполуки. Подальша міграція WASP-166b до гарячої зони пояснює її сучасне розташування в пустелі гарячих нептунів.
Незважаючи на інтенсивне випромінювання від зірки та можливий процес фотовипаровування, на середніх висотах атмосфери WASP-166b було зафіксовано хмари. Це вказує на те, що планета перебуває на важливій стадії еволюції, яка демонструє механізми збереження атмосфер навіть у таких ворожих умовах. Унікальність відкриття полягає у тому, що воно допомагає зрозуміти, як планети в “пустелях гарячих нептунів” можуть уникати повного випаровування атмосфери.
Вивчення WASP-166b за допомогою телескопа “Джеймс Вебб” дає вченим нові інструменти для моделювання процесів формування подібних планет. Як зазначено в дослідженні:
Це дозволяє уточнювати теоретичні моделі формування планетних систем і сприяє кращому розумінню загальних закономірностей еволюції екзопланет.
