В соответствии с предварительными заявлениями, после начала эксплуатации космического телескопа «Джеймс Уэбб» последовала череда открытий. В рамках новой научной работы представлены данные об измерении потока излучения от суперземли Глизе 1214 b — необычного небесного тела, находящегося относительно недалеко от Солнечной системы. Исследователям впервые удалось провести столь детальное изучение экзопланеты данного типа.
Во время наблюдений космический телескоп «Джеймс Уэбб» за далёкими объектами» ( JWST) с помощью спектрометра Miri (Mid Infrared Instrument) запечатлел полную орбиту экзопланеты GJ 1214 b. В результате проведенного анализа были изучены как дневная, так и ночная стороны экзопланеты. В атмосфере зафиксировано присутствие металлов – так ученые-астрофизики обозначают все элементы, тяжелее водорода и гелия. Помимо этого, спектральный анализ выявил, что атмосфера GJ 1214 b содержит воду и метан.
На дневной стороне планеты зафиксирована средняя температура в плюс 280 градусов Цельсия, а на ночной — 160 градусов. Эти показатели соответствуют предварительным результатам наблюдений. Значительная разница температур между дневной и ночной сторонами объясняется тем, что GJ 1214 b всегда обращена к звезде одной стороной. Она вращается вокруг своего солнца на расстоянии всего в одну седьмую астрономической единицы, при этом неизбежен приливный захват.
Существенное значение также имеет тот факт, что более чем половина энергии, поступающей от звезды GJ 1214 b отражает, и в нагреве атмосферы оно не участвует. Это также подтверждает более ранние предположения о том, что поверхность планеты скрыта плотными облаками. На протяжении полутора десятилетий астрономы пытались найти способ заглянуть сквозь них — без этого до появления JWST в арсенале ученых определить состав атмосферы было практически невозможно.
Международная группа исследователей предоставила исчерпывающее описание применяемых методов измерений и их полученные результаты опубликовала в журнале Nature. Работа еще не подвергалась рецензированию, однако институты, присоединившиеся к совместной работе, опубликовали краткое описание ее предварительной версии: Чикагский, Мэрилендский, Мичиганский университеты и Общество Макса Планка.
Суперземля Глизе 1214 b (GJ 1214 b) — эта планета — первая экзопланета, которая по размеру находится между Нептуном и Землей, и вращается вокруг красного карлика. Ее радиус составляет приблизительно 2,7 земных, а масса — 7,5. На момент открытия в 2009 году она также являлась второй суперземлей, для которой удалось установить и массу, и радиус. Официального названия планета пока не получила, но вскоре оно будет присвоено в рамках проекта Международного астрономического союза NameExoWorlds. Вращается GJ 1214 b вокруг звезды Глизе 1214 (Gliese 1214), расположенной на расстоянии 48 световых лет от Земли. Это малогабаритный красный карлик, размеры которого в пять раз меньше солнечных, а светимость – в 28 тысяч раз ниже.
По своим «массогабаритным характеристикам» Глизе 1214 b выглядит типичным субнептуном — так называют подтип суперземель, которые ближе по массе к Нептуну, чем к Земле. Что наиболее интересно для ученых, так это остальные характеристики планеты, в первую очередь — состав ее атмосферы. Трансмиссионная спектроскопия — изучение спектра света звезды, прошедшего через атмосферу изучаемого объекта — не внесла ясности. Несколько разных измерений показали противоречивые результаты. Новые данные на основании наблюдений JWST существенно проясняют картину.