Атмосфера раскаленного субнептуна оказалась прозрачной, как стекло
С помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» астрономы впервые «заглянули» внутрь атмосферы горячего субнептуна TOI-421 b, расположенного на расстоянии около 244 световых лет от Земли. Это важное событие: большинство атмосфер таких миров окутаны дымкой, скрывающей спектральные линии и затрудняющей наблюдения.
Планеты размером между Землей и Нептуном — субнептуны — одни из самых распространенных в Галактике. В Солнечной системе таких миров нет, из-за чего астрономы, изучающие экзопланеты, уделяют им много внимания. Правда, рассматривать их трудно: аэрозоли в атмосферах таких планет маскируют следы химических веществ.
Большинство изученных субнептунов, таких как GJ 1214b с ее плотной дымкой или TOI-270 d с высокой металличностью (металлами астрономы называют все элементы тяжелее гелия), вращаются вокруг холодных звезд. Их равновесные (то есть без учета парникового эффекта) температуры варьируются от 7 °C (K2-18 b) до 347 °C (GJ 9827d), хотя субнептуны с дымкой обычно попадают в диапазон 7–527 °C.
Например, экзопланета GJ 9827d упоминается в других исследованиях как богатая металлами, а на K2-18 b недавно нашли диметилсульфид — молекулу, связанную с жизнью на Земле, но ее происхождение на других планетах остается под вопросом, как ранее рассказывал Naked Science.
TOI-421 b сильно отличается от «собратьев»: температура поверхности этого мира достигает 647 °C, а полный оборот вокруг солнцеподобной звезды она совершает за 5,2 суток. Это самый горячий субнептун, изученный «Уэббом» на данный момент, а его атмосфера кристально прозрачна.
Впервые детально «рассмотреть» ее удалось с помощью инструментов NIRISS и NIRSpec, установленных на борту «Уэбба»: полученный спектр в диапазоне 0,83–5 микрометра позволил подтвердить отсутствие аэрозольной дымки, характерной для субнептунов, а благодаря прозрачной, как стекло, атмосфере удалось точно измерить содержание водяного пара (раньше сделать это мешали аэрозоли).
Таким образом астрономы заключили, что атмосфера субнептуна состоит в основном из водорода и гелия с низкой молекулярной массой — почти как у Солнца. При этом следы метана (CH₄) и диоксида углерода (CO₂) ученые не обнаружили, а слабые признаки оксида серы (SO₂) и монооксида углерода (CO) выявленные NIRSpec, требуют подтверждения из-за шумных данных (NIRISS при этом дала четкие результаты).
Расчеты показали, что у TOI-421 b твердое каменно-железное ядро, окруженное тонкой оболочкой из водорода, гелия и небольшого количества воды. Это указывает на первичную атмосферу, сформированную вместе с планетой и сохранившуюся, несмотря на интенсивное звездное излучение.
Результаты научной работы, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters, поддерживают существующие теории формирования субнептунов, включая модель «долины радиусов» — разрыва в размерах между скалистыми суперземлями и газовыми субнептунами. Эта модель объясняет, почему некоторые миры теряют водородные оболочки, становясь суперземлями, тогда как TOI-421 b сохраняет свою.
Ученые также предположили, что звездная среда играет ключевую роль в формировании и эволюции подобных планет. Дальнейшие наблюдения с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» помогут раскрыть новые детали происхождения субнептуна TOI-421 b и похожих на него миров.
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии