Телескоп Джеймса Вебба знайшов солону несподіванку на відомій 'Рожевій планеті'

Використовуючи телескоп Джеймса Вебба, астрономи виявили, що відома "Рожева планета" приховує солону несподіванку та екзотичну атмосферну хімію. Це відкриття є важливим кроком у вивченні холодних об'єктів за межами сонячної системи.

Спочатку виявлена в 2013 році, GJ504b обертається навколо

сонцеподібної зірки,

яка знаходиться приблизно за 57 світлових років від Землі. З масою близько 25 разів більшою, ніж у

Юпітера,

ця Рожева планета може виявитися зовсім не планетою, незважаючи на свою назву. Натомість, це може бути

коричневий карлик,

невдала зірка, яка сформувалася як зірка, але не змогла зібрати достатньо маси для досягнення

ядерного синтезу

водню в гелій у своєму ядрі. Тому астрономи називають її "супутником планетної маси", що означає об'єкт розміром з планету, що обертається навколо материнської зірки.

GJ504b залишається одним з найхолодніших супутників планетної маси, виявлених за допомогою наземних телескопів, з температурою близько 550 градусів за Фаренгейтом (290 градусів за Цельсієм). Хоча це все ще достатньо гаряче, щоб пекти хліб. Тепер дані телескопа Джеймса Вебба (JWST) показують, що у нього є ключовий інгредієнт для випікання хліба: сіль, що знаходиться в його атмосферних хмарах, чого астрономи раніше не спостерігали.

"Рожева планета є найхолоднішим супутником, коли-небудь виявленим за допомогою наземних інструментів," - сказав керівник команди Анеш Бабурай з Північно-західного університету

в заяві.

"Багато команд з усього світу проводили спостереження, щоб вивчити її світло, але воно було занадто слабким для наземних інструментів. Це зробило її ідеальною метою для JWST.

"Коли ми нарешті отримали її спектр, він відразу ж виглядав цікаво. Але коли ми почали глибше аналізувати дані, ми зрозуміли, що це не схоже на те, що ми аналізували раніше."

Рожева планета холодна та стара

Команда вивчала цей планетарний супутник, вимірюючи його слабкі електромагнітні випромінювання та фільтруючи яскравий блиск його материнської зірки.

Вони виявили, що відносна прохолода Рожевої планети є наслідком віку планети. Як

gas giant planets,

так і коричневі карлики народжуються надзвичайно гарячими, але охолоджуються з віком. Це нове дослідження оцінило, що GJ504b має вік від 2,5 до 4 мільярдів років.

Розкладаючи світло від Рожевої планети на окремі

довжини хвиль,

команда також змогла визначити її хімічний склад. Це можливо, оскільки елементи поглинають і випромінюють світло на характерних довжинах хвиль, що означає, що вони залишають "відбитки пальців" на світлі, що проходить через їхні атмосфери.

"Раніше інші астрономи спостерігали за супутником цілу ніч за допомогою деяких з найбільших телескопів у світі, щоб отримати спектр," - сказав Бабурай. "І вони не могли побачити об'єкт. З JWST наше спостереження тривало близько двох годин, і ми досягли успіху."

Дані JWST виявили багатий коктейль хімікатів в атмосфері Рожевої планети, що включає воду, вуглекислий газ, метан і аміак. Однак ці спостереження не відповідали моделюванню атмосфери планетарного супутника, поки команда не врахувала щось зовсім несподіване: хмари солі глибоко в атмосфері.

"Ми провели симуляції з хмарами, і результати відповідали тому, що ми знаємо про холодні планети," - сказав Бабурай. "Ми спробували три різні типи хмар, і хмари солі підійшли найкраще. Коли ми врахували хмари солі, це приглушило підпис молекул, що приховані глибше в атмосфері супутника. Тоді результати стали фізично можливими.

"Це перший раз, коли ми виявили, що хмари солі є критично важливими для пояснення спектра об'єкта. Це хороший нагадування враховувати хмари в наших моделях."

Хоча ця загадка може бути розгадана, все ще залишаються питання щодо GJ504b, які можуть бути вирішені лише подальшими дослідженнями. Рожева планета, здається, незвично багата елементами, важчими за водень і гелій, які астрономи називають металами. Це означає, що команда все ще не може визначити походження Рожевої планети; чи сформувалася вона як планета, чи як зірка?

Це означає, що вони ще не готові визначити, чи є GJ504b газовим гігантом або коричневим карликом... чи, можливо, Рожевим карликом?

Дослідження команди було опубліковано в четвер (18 червня) в

Астрономічному журналі.