Впервые учёные отнесли к новому типу экзопланеты, обнаруженные космическим телескопом «Джеймс Уэбб». Таких планет нет в нашей Солнечной системе.
Новое обозначение для экзопланет — «Супер Венера» — часто огорчало исследователей сочетанием характеристик, помещающих его промежуток между Землёй и Нептуном.
Исследователи полагают, что анализ данных аппарата JWST и компьютерное моделирование позволили им отнести эти планеты к новой категории. Результаты могут помочь в изучении формирования планет более чем у 5000 экзопланет, открытых за последние тридцать лет.
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» нашел планеты, отличные от всех планет в нашей Солнечной системе.
До 1995 года люди находили только восемь планет в Солнечной системе. С того времени астрономы обнаружили тысячи других планет, обращающихся вокруг далеких звезд, а проверка многих кандидатов продолжается.
Некоторые планеты напоминают по своим качествам газовых гигантов, ледяных и скальных миров, но многие обладают удивительными признаками, которые мешают их быстрому определению.
Группа далеких миров, превосходящих Землю по размерам, но уступающих Нептуну, представляет собой один из наиболее распространенных типов планет, определение которых ученые затрудняются дать. Спектральные данные, полученные приборами JWST, во многих случаях указывают на то, что эти планеты могут быть каменистыми и похожими на Землю с плотной атмосферой, богатой водородом.
В других случаях эти планеты схожи с Нептуном: ледяная поверхность и атмосферу, богатую водой. Если бы эти планеты находились в нашей Солнечной системе, астрономы отнесли бы их к категории водных миров. Густые облака, окружающие эти планеты, затрудняют анализ атмосферы и поверхности с расстояния нескольких световых лет.
Международная группа учёных под руководством Эверетта Шлавина из Аризонского университета и обсерватории Стюард, а также Кадзумасы Оно из Национальной астрономической обсерватории Японии объединила данные JWST и новые модели формирования планет. Это позволило обнаружить совершенно новый класс планет и выйти из тупика в исследовании.
Заглядывая под облака экзопланеты GJ 1214 b
Команда начала анализ данных JWST о GJ 1214 b из-за ее близости к Земле. В 48 световых годах от созвездия Змееносец команда исследователей считала эту планету подходящим примером для изучения, поскольку она находится на полпути между Землей и Нептуном.
Изучив данные JWST, собранные во время прохождения планеты между Землей и звездой, исследователи сделали удивительное открытие: планета не напоминала ни Землю, ни Нептун. Данные о ее атмосфере показали, что в верхних слоях атмосферы GJ 1214 b концентрация углекислого газа (CO2) значительно выше, чем у Венеры. Несмотря на многообещающие результаты, команда отмечает «неопределенности» в данных, требующие дополнительного анализа перед объявлением о полном успехе.
«Обнаружированный сигнал CO2 в первом исследовании очень слабый. Для подтверждения его достоверности пришлось провести тщательное статистическое исследование. », — пояснил Охно в своем заявлении. «Изучение данных Шлавина должно позволить установить физические и химические характеристики атмосферы экзопланеты GJ 1214 b для выявления её истинной природы. ».
Подключив полученные данные к моделям формирования планет и запустив несколько сценариев «что если», команда нашла кандидата, наилучшим образом соответствующего тому, что увидели на GJ 1214 b. Более массивная, чем Земля, каменистая, но с плотной атмосферой с преобладанием углерода, она лучше всего описывает свое открытие как супер-Венеру.
Эти результаты помогут находить планеты, подходящие для жизни.
Результаты работы команды привлекательны, но исследователи признают, что обнаруженное ими количество атмосферного CO2, необходимое для классификации Супер-Венеры как планеты обычного типа, невелико. По словам Шлавина, химические сигналы, полученные JWST на расстоянии 48 световых лет, аналогичны сравнению маленького отрывка большой книги с ее копией, чтобы обнаружить мелкие отличия.
«Это масштабно, как «Война и мир» Льва Толстого. », — объяснил исследователь. «Предоставлю вам две идентичные книги. В одной из них будет изменено одно предложение. Найдете ли вы его? »
Команда указывает на необходимость дальнейших исследований для подтверждения выводов. При верности новой планетарной классификации работа может быть полезна ученым, изучающим формирование планет, а также экзобиологам в поиске обитаемых мест во Вселенной.