JWST открывает «водный мир» с кипящим океаном

Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) вновь поразил ученых, раскрыв необычные детали о далекой экзопланете TOI-270 d, которая может быть покрыта кипящим океаном. Эта экзопланета, расположенная в системе TOI-270, представляет собой подтип Нептуна и уже прозвана "Водным миром с кипящим океаном".

Исследователи использовали мощные инструменты JWST, включая спектрограф NIRSpec G395H, который работает в диапазоне 2.7–5.2 мкм, и спектрограф HST WFC3 (1.1–1.6 мкм), чтобы изучить атмосферный состав TOI-270 d. Они обнаружили значительные следы метана (CH4) и углекислого газа (CO2), но не нашли аммиака (NH3), что является важным показателем в пользу существования океана: аммиак, как правило, растворяется в воде и исчезает из атмосферы, если внизу есть океан.

Профессор Никку Мадхусудхан, руководивший анализом, отметил, что одно из возможных объяснений наличия такого океана заключается в том, что экзопланета является так называемым "гидроцеанским" миром с водным океаном под атмосферой, богатой водородом. TOI-270 d, находящаяся под приливным воздействием, с одной стороны постоянно обращена к своей звезде, что приводит к экстремальным температурам и кипящему океану, в то время как на обратной стороне могут быть более пригодные для жизни условия. Однако атмосферное давление на планете будет огромным, в десятки или сотни раз превышающим земное.

Кроме того, были обнаружены следы сульфида углерода (CS2) и потенциальные признаки воды (H2O), что указывает на возможное существование биологических процессов, хотя ученые призывают к осторожности в выводах о потенциальной жизни на планете.

Открытие TOI-270 d стало частью нескольких программ JWST, включая использование инструментов NIRISS, NIRSpec и MIRI. Это исследование является важным шагом в понимании атмосферных характеристик умеренно теплых экзопланет низкой массы и предвещает новую эру в изучении экзопланет. Подробности исследования опубликованы в журнале "Astronomy and Astrophysics Letters".