RW Space

Невероятно чужие миры будоражат наше коллективное космическое воображение, как ничто другое.

Это бесконечное разнообразие включает в себя суперземли, расположенные в обитаемой зоне своей звезды, холодные места, подобные Хоту, и жуткие миры, которые могут напоминать гигантские небесные глазные яблоки.

Однако некоторые миры трудно классифицировать, потому что они настолько холодны и темны, что почти невидимы для наземных обсерваторий.

Если бы только человечество имело в своем распоряжении какой-то невероятно чувствительный инфракрасный космический телескоп, такой объект мог бы более эффективно обнаруживать скудные спектральные сигналы, исходящие от этих неуловимо тусклых тела.

К счастью, у нас есть именно такие.

Космический телескоп Джеймса Уэбба, который помог изучить объект, как никто другой: гигантский розовый мир с солеными облаками и вращающейся атмосферой, содержащей некоторые химические вещества, найденные под кухонной раковиной, показывает новое исследование.

«Розовая планета — самый холодный спутник, когда-либо обнаруженный с помощью наземных инструментов», – объясняет Аниш Бабурадж, научный сотрудник, изучающий эволюцию экзопланет в Северо-Западном университете, и ведущий автор исследования.

— Многие команды по всему миру проводили последующие наблюдения для изучения ее света, но он был слишком слабым для наземных инструментов.

» сделало его идеальной целью для JWST. Когда мы наконец получили его спектр, он сразу показался интересным. Но как только мы начали копаться глубже в данных, мы поняли, что это не похоже ни на что, что мы анализировали раньше».

Астрономы впервые обнаружили этот интригующий объект, получивший обозначение GJ504b, в 2013 году. Он расположен менее чем в 60 световых годах от нас и вращается вокруг звезды, похожей на Солнце, на огромном расстоянии; более чем в 40 раз дальше, чем Земля, находится от Солнца – даже дальше, чем Плутон.

Ученые не могут полностью прийти к единому мнению о том, что на самом деле представляет собой GJ504b. Это может быть массивная планета или коричневый карлик, загадочный класс объектов, больше похожий на несостоявшиеся звезды, чем на планеты. Соответственно, исследователи называют GJ504b «спутником планетарной массы».

Недавно опубликованная оценка, основанная на моделировании и спектральных данных JWST, которая служит химическим «отпечатком пальца» для выявления химических компонентов тела, также дала обновленную информацию о массе и составе тела. оценки возраста, которые позволяют предположить, что GJ504b намного крупнее и старше, чем считалось ранее.

Непонятно, что GJ504b примерно на 10 процентов меньше Юпитера, но в 25 раз массивнее.

Гигантские тела рождаются невероятно горячими, но этот объект в несколько раз холоднее, чем его аналоги с температурой в тысячу градусов: всего около 290 градусов по Цельсию (550 градусов по Фаренгейту). намекая, что его возраст может составлять от 2,5 до 4,5 миллиардов лет – потенциально примерно столько же, сколько наша Солнечная система.

Что еще более загадочно, когда исследователи попытались экспериментально реконструировать ее характеристики, введя данные JWST в свои астрофизические модели, возникла странная тепловая аномалия, как будто они упустили источник непрозрачности в атмосфере GJ504b.

Они смогли заставить эту физически неправдоподобную «изотермическую область» исчезнуть только тогда, когда они моделировали облачный покров – соленый облачный покров.

«Мы провели моделирование с облаками, и результаты соответствовали тому, что мы знаем о холодных планетах», — говорит Бабурадж.

«Мы попробовали три разных типа облаков, и соляные облака подошли лучше всего. Когда мы учли соляные облака, они приглушили сигнатуры молекул, спрятанных глубже в атмосфере спутника. Затем результаты стали физически возможными.»

Хотя их точная природа до сих пор неясна, такие соленые облака. может состоять из хлорида калия или сульфида цинка.

Кроме того, исследователи обнаружили доказательства существования вредной атмосферной смеси, которая может содержать воду, окись углерода, метан, аммиак и сероводород, кружащиеся в розовой дымке.

Анализ спектральных данных других спутников планетарной массы в соответствии с этой работой может пролить свет на смутные, мрачные истории других загадочных тел на протяжении всей нашей работы. космос.

По теме: Странные звезды выглядят подозрительно, как будто они пожирали планеты

Например, профиль тяжелых элементов GJ504b (в астрономии сюда входит все, кроме гелия), по-видимому, обогащен углеродом, кислородом и, возможно, серой, по сравнению с его звездой на нашем солнечном заднем дворе, Юпитером, кажется, обогащенным аналогичным образом.

Это предварительно предполагает, что; GJ504b, возможно, образовалась как планета из протозвездного диска, полного обломков, а не как несостоявшаяся звезда.

Учитывая эти открытия, данное исследование знаменует собой важную веху в использовании JWST и методов моделирования для раскрытия холодных, нечетких объектов.

«Это первый раз, когда мы обнаружили, что соляные облака имеют решающее значение для объяснения спектра объекта», — заключает Бабурадж.

«Это хороший результат. напоминание о необходимости учитывать облака в наших моделях».

Это исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.