В атмосфере экзопланеты обнаружили процесс, который никогда не видели вне Солнечной системы

На гигантской экзопланете WASP-39b, которая находится на расстоянии около 700 световых лет от Земли, выявлен процесс фотохимии, ранее наблюдавшийся только на планетах в Солнечной системе.

Открытие совершили астроном Шанг-Мин Цай и его коллеги из Калифорнийского университета в Риверсайде (США). Для этого они использовали ближний спектрометр инфракрасного космического телескопа NASA Джеймса Вебба (JWST). Если это открытие получит официальное подтверждение, это станет первым случаем, когда астрономы увидели фотохимию в действии на экзопланете.

WASP-39b примерно такая же массивная, как Сатурн (вторая по размеру планета Солнечной системы). Эта экзопланета находится очень близко к своей звезде и полный оборот совершает всего за 4 дня.

Атмосфера на экзопланете адски горячая – температура достигает 871°С – и содержит углекислый газ, воду и ядовитое химическое вещество – диоксид серы.

Именно ядовитый диоксид серы, как считают исследователи, является продуктом процесса, называемого фотохимией. Это процесс, когда ультрафиолетовое излучение звезды запускает химические реакции в атмосфере планеты.

Фотохимия является ключевым процессом в атмосфере Земли, а также на большинстве планет нашей солнечной системы.

Открытие того, что фотохимия возможна и на планетах в других звездных системах, может помочь астрономам понять, как разные типы материала в диске вокруг новорожденной звезды собираются вместе и образуют огромные планеты, такие как WASP-39b.

Обнаруженный в атмосфере планеты диоксид серы сам по себе не является редким и может быть обнаружен в незначительных количествах в атмосфере газового гиганта, но астрономы не догадывались, что его объемы будут настолько велики, что обнаружить его можно будет с помощью инструментов JWST.

На Земле диоксид серы представляет собой загрязнитель, образующийся при сжигании определенных видов ископаемого топлива. Смешиваясь с водой в атмосфере, он способен приводить к выпадению кислотных дождей.

Диоксид серы также извергается из вулканов, как это видели астрономы на спутнике Юпитера Ио, где он составляет большую часть горячей, удушающей атмосферы.

Но чтобы понять, откуда диоксид серы в таких объемах взялся на газовом гиганте, Цаю и его коллегам пришлось провести серию компьютерных симуляций.

Удалось установить, что единственной возможностью образования такого количества диоксида серы являются именно химические реакции в атмосфере, которые запускаются благодаря ультрафиолету от звезды.

"Фотохимия важна для планетных атмосфер в целом. В нашей Солнечной системе фотохимия важна для Земли (создание озона, защищающего живые организмы от излучения Солнца. – Ред.) и для планет, удаленных от Солнца, таких как Нептун и Уран, где фотохимия метана, в частности, важна для образования углеводородов и туманов", – объяснил Цай в интервью Inverse.

Диоксид серы также важен для астрономов, поскольку это одно из немногих химических веществ, которые можно использовать для измерения уровня металличности газового гиганта.

Чем больше человечество узнает, из чего состоят экзопланеты, тем больше буде понимать, как планеты конденсируются из вихревых дисков газа, пыли и льда, вращающихся вокруг новорожденных звезд.

Впоследствии это может помочь земным ученым воссоздать раннюю историю нашей Солнечной системы и, возможно, предположить, где можно найти планеты с ингредиентами для жизни.

Ранее OBOZREVATEL также рассказывал о том, что астрономам удалось уловить странный радиосигнал с каменистой экзопланеты YZ Ceti b, вращающейся вокруг своей звезды в 12 световых годах от Земли. Ученые предполагают, что полученный сигнал может свидетельствовать о существовании на планете магнитного поля, необходимого для жизни.

Подписывайтесь на каналы OBOZREVATEL в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.