Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) открыл новые удивительные детали об экзопланете L98-59 d, вращающейся вокруг звезды-карлика в 34 световых годах от нас. Наблюдения показали, что эта суперземля обладает атмосферой, богатой серой и серосодержащими соединениями, что может повлиять на наше понимание процессов формирования планет и их атмосфер в галактике.
Экзопланеты или планеты за пределами Солнечной системы, в последние десятилетия стали одной из самых активных областей исследований в астрономии. С появлением мощных инструментов, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба, ученые могут более детально исследовать химический состав и структуру атмосфер далеких миров. Среди таких планет — L98-59 d, вращающаяся вокруг звезды-карлика спектрального класса М, расположенной в 34,6 световых годах от Земли. Эта суперземля, размер которой составляет около 1,58 радиуса Земли и масса 2,31 массы Земли, интересует ученых из-за своего близкого расположения к звезде и возможности наличия сложной атмосферы.
L98-59 d обращается вокруг своей звезды за 7,45 дня, что делает ее относительно "горячей" планетой с температурой на поверхности около 416 К (143 °C). Такая орбитальная близость, как правило, делает планеты менее пригодными для жизни, но открывает уникальные возможности для изучения атмосферных явлений, особенно в контексте фотохимических процессов.
Используя спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) JWST, команда астрономов под руководством Амели Грессироф из Научного института космического телескопа (STScI) провела спектроскопические наблюдения L98-59 d в рамках программы Guaranteed Time Observations (GTO). В ходе этих наблюдений они смогли уловить слабые спектральные линии, свидетельствующие о наличии в атмосфере планеты серосодержащих соединений — сероводорода (H₂S) и диоксида серы (SO₂).
Это открытие стало неожиданным для ученых, так как диоксид серы и другие серные соединения обычно встречаются в атмосферах гигантских планет и коричневых карликов, а не суперземель. Это может указывать на активные фотохимические процессы, происходящие на L98-59 d. Фотохимия — это химические реакции, вызванные излучением звезды, и в случае L98-59 d, они могут создавать сложные молекулы, которые изменяют атмосферные условия и даже формируют облака.
Примечательно, что наличие SO₂ в атмосфере может служить косвенным доказательством наличия вулканической активности или иных геологических процессов на поверхности планеты. Если такие процессы действительно имеют место, это может означать, что планета сохраняет активную внутреннюю структуру, что редкость для планет такого типа и размера.
Открытие богатой серой атмосферы на L98-59 d может иметь далеко идущие последствия для понимания формирования и эволюции планетных систем. Серосодержащие соединения в атмосферах планет могут оказать влияние на химические реакции, влияющие на их обитаемость и развитие. Если подтверждения будут получены в будущих наблюдениях, это открытие станет важным шагом в области планетологии и даст новые данные для моделей формирования планетных систем.
