В атмосфері екзопланети виявили процес, який ніколи не бачили поза межами Сонячної системи

На гігантській екзопланеті WASP-39b, яка знаходиться на відстані близько 700 світлових років від Землі, виявлено процес фотохімії, який раніше спостерігався лише на планетах у Сонячній системі.

Відкриття зробили астроном Шанг-Мін Цай та його колеги з Каліфорнійського університету в Ріверсайді (США). Для цього вони використали ближній інфрачервоний спектрометр космічного телескопа NASA Джеймса Вебба (JWST). Якщо це відкриття отримає офіційне підтвердження, це буде першим випадком, коли астрономи побачили фотохімію в дії на екзопланеті.

WASP-39b приблизно така ж масивна, як Сатурн (друга за розміром планета Сонячної системи). Ця екзопланета знаходиться дуже близько до своєї зірки та повний оберт робить всього за 4 дні.

Атмосфера на екзопланеті є пекельно гарячою – температура сягає 871°С – та містить вуглекислий газ, воду та отруйну хімічну речовину – діоксид сірки.

Саме отруйний діоксид сірки, як вважають дослідники, є продуктом процесу, який називається фотохімія. Це процес, коли ультрафіолетове випромінювання зірки запускає хімічні реакції в атмосфері планети.

Фотохімія є ключовим процесом в атмосфері Землі, а також на більшості планет нашої Сонячної системи.

Відкриття того, що фотохімія можлива й на планетах у інших зоряних системах, може допомогти астрономам зрозуміти, як різні типи матеріалу в диску навколо новонародженої зорі збираються разом і утворюють величезні планети, такі як WASP-39b.

Виявилений в атмосфері планети діоксид сірки сам по собі не є рідкісним і може бути виявлений в незначних кількостях в атмосфері газового гіганта, але астрономи не здогадувалися, що його об'єми будуть настільки великими, що виявити його можна буде за допомогою інструментів JWST.

На Землі діоксид сірки є забруднювачем, що утворюється при спалюванні певних видів викопного палива. Змішуючись з водою в атмосфері він здатен призводити до випадів кислотних дощів.

Діоксид сірки також вивергається з вулканів, як це бачили астрономи на супутнику Юпітера Іо, де він становить більшу частину гарячої, задушливої атмосфери.

Але, щоб зрозуміти, звідки діоксид сірки у таких об'ємах взявся на газовому гіганті, Цаю та його колегам довелося провести серію комп'ютерних симуляцій.

Вдалося встановити, що єдиною можливістю утворення такої кількості діоксиду сірки є саме хімічні реакції в атмосфері, які запукаються завдяки ультрафіолету з зірки.

"Фотохімія важлива для планетних атмосфер загалом. У нашій Сонячній системі фотохімія важлива для Землі (створення озону, який захищає живі організми від випромінення Сонця. – Ред.) і для планет, віддалених від Сонця, таких як Нептун і Уран, де фотохімія метану, зокрема, важлива для утворення вуглеводнів і туманів", – пояснив Цай в інтерв'ю Inverse.

Діоксид сірки також важливий для астрономів, оскільки це одна з небагатьох хімічних речовин, які можна використовувати для вимірювання металічності газового гіганта.

Чим більше людство дізнається про те, з чого складаються екзопланети, тим більше розумітиме, як планети конденсуються з вихрових дисків газу, пилу та льоду, що обертаються навколо новонароджених зірок.

Згодом це може допомогти земним вченим відтворити ранню історію нашої Сонячної системи і, можливо, передбачити, де можна знайти планети з інгредієнтами для життя.

Раніше OBOZREVATEL також розповідав про те, що астрономам вдалося вловити дивний радіосигнал з кам'янистої екзопланети YZ Ceti b, яка обертається навколо своєї зірки в 12 світлових роках від Землі. Вчені припускають, що отриманий сигнал може свідчити про існування на планеті магнітного поля, яке необхідне для існування життя.

Підписуйтесь на канали OBOZREVATEL у Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.