Астрономы НАСА нашли планету с «водной» атмосферой
Все эти планеты объединяет то, что они обладают небольшими размерами, находятся в «зоне жизни» – на орбите, где вода может существовать в жидком виде, и вращаются вокруг красных карликов. Последние наблюдения «Хаббла» показывают, что атмосфера части планет в системе TRAPPIST-1 действительно содержит влагу, что заметно повышает шансы на существование жизни на их поверхности.
Вода, как обнаружили Синг и его коллеги, может присутствовать в больших количествах не только на землеподобных планетах, но и в атмосферах планет-гигантов, похожих по размерам и массе на Сатурн, Юпитер и других «тяжеловесов» Солнечной системы.
Ученые пришли к такому выводу, наблюдая за планетой WASP-39b – «горячим сатурном», расположенном в созвездии Девы в 700 световых годах от Земли. Она была открыта семь лет назад при помощи южноафриканского телескопа SuperWASP благодаря тому, что она периодически заслоняет свет своей звезды и заставляет ее тускнеть.
Этот газовый гигант расположен на очень небольшом расстоянии от звезды – год на WASP-39b длится всего четыре дня. Тесное соседство со светилом привело к тому, что атмосфера газового гиганта прогрелась до очень высоких температур, около 750 градусов Цельсия, и сильно раздулась – WASP-39b сопоставим по размерам с Юпитером, но при этом его масса примерно в три раза меньше.
Подобная комбинация свойств планеты, как отмечает Синг, делает ее крайне удобной для изучения химического состава ее атмосферы – лучи звезды будут гораздо легче проникать через разреженную атмосферу WASP-39b, унося с собой информацию о ее составе, чем через плотные и «узкие» атмосферы холодных газовых гигантов и аналогов Земли.
Используя «Хаббл» и «Спитцер», ученые получили первые детальные данные по спектру этого «горячего сатурна», что позволило им выяснить, какие молекулы присутствуют в его атмосфере и измерить их доли.
К большому удивлению планетологов, атмосфера WASP-39b содержала в себе не только большие количества водорода, аммиака, метана и других углеводородов, но и воды. Ее доля, как отмечают ученые, была примерно в три раза выше, чем в недрах Сатурна, и в десятки раз больше, чем в атмосфере других «горячих сатурнов» и «горячих юпитеров».
По словам Синга, наличие столь больших запасов воды в атмосфере WASP-39b крайне сложно объяснить, если эта планета родилась примерно в той точке, где она сейчас находится. Скорее всего, она родилась на дальних подступах этой системы и затем мигрировала в окрестности звезды. Механизм этого «переезда» пока остается загадкой для планетологов, и дальнейшие наблюдения за WASP-39b, как они надеются, помогут раскрыть ее.