Издание PhysOrg сообщает, что ученые обнаружили, что необычная гигантская экзопланета может иметь атмосферу с меньшим количеством тяжелых элементов, чем у ее материнской звезды. Астрофизик из Бирмингемского университета Анджали Пиетт (Dr. Anjali Piette) работала с международной исследовательской группой над анализом данных космического телескопа Джеймса Уэбба, полученных с экзопланеты TOI-5205 b. Это планета размером с Юпитер, вращающаяся вокруг звезды, примерно в четыре раза превышающей размер Юпитера и имеющей массу около 40% от массы Солнца.

В своей статье, опубликованной в журнале The Astronomical Journal, группа исследователей под руководством Центра космических полетов имени Годдарда NASA и Института Карнеги-колледжа показала, что атмосфера этой экзопланеты имеет более низкую концентрацию тяжелых элементов, чем у газовых гигантов в нашей Солнечной системе, таких как Юпитер. Кроме того, металличность экзопланеты — показатель содержания элементов тяжелее водорода и гелия в астрономическом объекте — ниже, чем у ее собственной звезды.

Доктор Анджали Пиетт сказала: «Эти результаты имеют важное значение для нашего понимания процесса формирования гигантских планет, который происходит на ранних этапах жизни звезды. Более низкая металличность планеты по сравнению с ее собственной звездой выделяет ее среди всех гигантских планет, изученных на сегодняшний день».

Когда TOI-5205 b проходит перед своей звездой — явление, которое астрономы называют «транзитом», — планета блокирует около 6% ее света. Наблюдая за этим транзитом с помощью телескопических приборов, называемых спектрографами, которые расщепляют свет на составляющие его цвета, астрономы могут попытаться расшифровать состав атмосферы планеты и узнать больше о ее истории и взаимоотношениях со звездой.

Планеты рождаются из вращающегося диска газа и пыли, окружающего молодую звезду. Хотя общепринято, что гигантские планеты формируются в этих облачных дисках, образовавшихся в результате рождения звезды, существование массивных планет, таких как TOI-5205 b, вращающихся вокруг холодных звезд на близких расстояниях, поднимает множество вопросов об этом процессе.

Наблюдения трех транзитов TOI-5205 b позволили выявить природу атмосферы планеты, в том числе наличие метана (CH₄) и сероводорода (H₂S).

Использовав сложные модели строения планет, команда предсказала, что общий состав TOI-5205 b примерно в 100 раз богаче металлами, чем его атмосфера, что было установлено по данным, которые были получены транзитным методом. Равновесная температура планеты составляет порядка 742 градуса по Кельвину.

Изображение: экзопланета и красный карлик, by NASA Hubble Space Telescope on Unsplash