Астрономы впервые смогли разглядеть облака на планете вне Солнечной системы. Исследователи с космического телескопа Джеймса Уэбба получили настолько детальные снимки газового гиганта, что могут различить отдельные атмосферные образования.
Два мира в одном кадре
Система YSES-1 расположена всего в 306 световых годах от Земли. В ней вращаются две огромные планеты вокруг звезды, похожей на наше Солнце. Первая планета YSES-1b весит как 14 Юпитеров, вторая YSES-1c – как шесть.
Килан Хох из Института космического телескопа возглавил исследование. "Мы смогли наблюдать две планеты по цене одной", – рассказывает ученый. Инструмент NIRSpec позволил получить изображение на тысячах длин волн одновременно.
Песчаные бури в космосе
На планете YSES-1c астрономы обнаружили облака из мелкого песка, дрейфующие высоко в атмосфере. Эти силикатные частицы содержат небольшие примеси железа, которое "выпадает дождем" из облаков. Температура на поверхности достигает 1000 градусов Цельсия.
Вторая планета преподнесла еще больший сюрприз. Вокруг YSES-1b обнаружили диск из оливина – минерала, из которого на земле изготавливают драгоценный камень перидот. Этот диск не должен был там существовать.
Космическая катастрофа как объяснение
По расчетам ученых, космическая пыль должна оседать в течение максимум 5 миллионов лет. Но системе YSES-1 уже 16,7 миллиона лет. Оливиновый диск вокруг планеты может быть следствием столкновения астероидов или других космических объектов.
"Мы совсем не ожидали увидеть диск вокруг внутренней планеты", – признается Хох. Исследователи попали на редкий момент в космической истории, когда остатки катастрофы еще не успели рассеяться.
Революция в изучении экзопланет
Из почти 6000 известных планет вне Солнечной системы лишь около 80 удалось сфотографировать непосредственно. Остальные обнаруживают по косвенным признакам – колебаниям звезд или затмениям их света.
Прямые наблюдения дают гораздо больше информации о составе атмосферы и условиях на далеких мирах. Телескоп Вебба может анализировать тепловое излучение планет и определять химический состав их атмосфер.
Обе планеты системы YSES-1 содержат водяной пар, углекислый газ, угарный газ и метан. Эти вещества достаточно распространены в атмосферах газовых гигантов, но детали их распределения уникальны для каждого мира.
Будущее космической археологии
Открытие поднимает новые вопросы о формировании планетных систем. Сколько времени требуется таким мирам для окончательного формирования? Как долго могут существовать диски вокруг планет?
Исследования возглавляли молодые ученые – от первокурсников до аспирантов. "Это подчеркивает важность поддержки ученых в начале карьеры", – отмечает Хох. Когда он подавал заявку на использование телескопа Вебба, тот еще даже не был запущен в космос.
Результаты работы опубликованы в престижном журнале Nature и открывают новую эру в изучении далеких миров.
