Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил следы серы в атмосфере близлежащей суперземли

Экзопланета L98-59d — одна из самых интересных планет, обнаруженных в звездной системе L98-59. Она расположена на расстоянии примерно 35 световых лет от Земли, в созвездии Летучая Рыба, а ее открытие стало возможным в рамках миссии TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Астрономы классифицируют L98-59d как суперземлю, так как ее размер и масса больше, чем у Земли, но меньше, чем у Нептуна. 

Известно, что вокруг яркого карлика класса М — звезды L98-59 — вращаются как минимум четыре планеты, однако внимание астрономов из Научного института космических телескопов (STScI) в Балтиморе привлекла именно суперземля. Результаты наблюдений, полученных с помощью инструментов NIRSpec и NIRISS «Джеймса Уэбба» во время транзита планеты по диску звезды 25 июня 2023 года, позволили предположить, что атмосфера планеты богата серой. Исследование принято к публикации в журнале Earth and Planetary Astrophysics.  

L 98-59d обращается вокруг родной звезды, к которой располагается очень близко, на расстоянии около 0,05 астрономической единицы (примерно 5% расстояния от Земли до Солнца) с периодом в 7,5 дня. Такая близость делает планету горячей: температура ее поверхности может достигать 143 °C. Учитывая, что об атмосфере L98-59d известно крайне мало, наблюдения проводили в рамках 1-го цикла программы «Джеймса Уэбба» Guaranteed Time Observations (GTO).

Результаты спектроскопических исследований показали, что атмосфера суперземли может быть богата такими серными соединениями, как H2S (сероводород) и SO2 (диоксид серы), а водород и гелий, по-видимому, фоновые газы. Это важное открытие, так как наличие серы может указывать на вулканическую активность на планете. Новые результаты также предполагают наличие вторичной атмосферы, которая могла образоваться в результате вулканизма или других геологических процессов​.

«Присутствие диоксида серы в атмосферах экзопланет, подобных L98-59d, свидетельствует о фотохимических процессах, а наша способность обнаруживать эти данные важна для проверки различных моделей формирования планет», — заключили астрономы. 

Таким образом, дальнейшие исследования атмосферы суперземли помогут ученым понять процессы, которые происходят на других землеподобных планетах, особенно тех, что существуют в экстремальных условиях.