Найдена экзопланета с облаками из водяного льда

Астрономы из Института астрономии имени Макса Планка обнаружили перистые облака из водяного льда на экзопланете Эпсилон Инди Аб. Это открытие демонстрирует ограниченность существующих моделей атмосфер и приближает поиск планеты, похожей на Землю.

Изображение планеты Эпсилон Инди Аб, созданное художником, с водяными облаками на поверхности её атмосферы, в которой преобладает аммиак

Источник: EC Matthews, MPIA / Т. Мюллер, HdA

Группа астрономов под руководством Элизабет Мэтьюз из Института астрономии имени Макса Планка (Германия) сделала открытие, которое подчеркивает ограничения большинства современных моделей атмосфер экзопланет. Речь идет о ледяных облаках на далекой планете, похожей на Юпитер, под названием Эпсилон Инди Аб.

Исследование экзопланет преследует долгосрочную цель. В ближайшие десятилетия ученые надеются найти следы жизни на других планетах. С запуском телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) в 2022 году эта область науки перешла на новый этап: специалисты получили доступ к высококачественной информации об атмосферах небесных тел. Однако для поисков жизни на планетах, похожих на Землю, потребуются телескопы следующего поколения. Элизабет Мэтьюз отмечает, что для детального изучения Земли с расстояния в несколько световых лет понадобятся более совершенные инструменты, чем JWST.

В новом исследовании ученые использовали среднеинфракрасный инструмент телескопа JWST для получения прямых изображений планеты Эпсилон Инди Аб. Масса этого газового гиганта составляет 7,6 массы Юпитера при примерно таком же диаметре. Планета находится дальше от своей звезды, чем Юпитер от Солнца, а ее температура поверхности составляет от –70 до +20 °C, что немного теплее юпитерианской из-за остаточного тепла от формирования.

JWST позволяет детально изучать планеты, аналогичные планетам Солнечной системы

Источник: NASA

При сравнении снимков на разных длинах волн (10,6 и 11,3 мкм) астрономы оценили количество аммиака в атмосфере. Ожидалось, что его будет много, но наблюдения показали дефицит этого газа. Лучшее объяснение этому — наличие плотных и неоднородных облаков из водяного льда, похожих на земные перистые облака. Этот факт осложняет теоретические модели, так как большинство из них не учитывают облака.

Соавтор исследования Джеймс Манг заявил, что теперь специалисты могут изучать структуру атмосфер далеких миров, включая их облачность. Запуск космического телескопа имени Нэнси Грейс Роман, запланированный на 2026–2027 годы, должен дать новые возможности для наблюдения за такими ледяными облаками.

Ранее ученые обнаружили планетную систему с необычной динамикой: орбиты небесных тел меняются на протяжении столетий.