Схожа на Юпітер, далека планета вразила вчених: телескоп James Webb зафіксував на її поверхні крижані хмари.

Астрономи вперше зафіксували водяні крижані хмари на віддаленій газовій планеті Epsilon Indi Ab за допомогою телескопа James Webb. Це відкриття виявилося несподіваним, оскільки кількість аміаку в атмосфері планети виявилася нижчою, ніж передбачалося, що викликало сумніви щодо актуальних моделей атмосфер екзопланет.

Цю інформацію повідомляє журнал Science Daily.

Вчені виявили несподівану особливість на далекій газовій планеті -- хмари з водяного льоду. Дослідження провела команда під керівництвом Елізабет Меттьюз з Інституту астрономії Макса Планка. Планета Epsilon Indi Ab схожа на Юпітер, але її атмосфера виявилася складнішою, ніж передбачали моделі.

Дослідження екзопланет триває вже кілька десятиліть. Раніше науковці переважно використовували непрямі методи для оцінки маси та розмірів цих небесних тіл. Однак після запуску телескопа James Webb у 2022 році з'явилася можливість глибше вивчати їхні атмосфери.

Меттьюз пояснила, що цей телескоп дозволяє вивчати планети, подібні до тих, що є в нашій системі. Водночас для детального дослідження планет, схожих на Землю, потрібні ще потужніші інструменти.

Дослідження планет, подібних до Юпітера, є складним завданням, оскільки більшість відомих газових гігантів мають суттєво вищі температури. Зазвичай науковці вивчають їх в моменти, коли ці планети проходять перед своїми зірками. При цьому такі планети, як правило, розташовані ближче до своїх зірок, що і зумовлює їх підвищену температуру.

Для подолання цього обмеження дослідники застосували альтернативний підхід і отримали одне з найвірогідніших зображень еквівалента Юпітера. Ця планета має масу, що перевищує масу Юпітера у 7,6 разів, проте її діаметр приблизно такий самий.

Epsilon Indi Ab обертається на відстані, яка приблизно в чотири рази перевищує відстань між Юпітером і Сонцем. Температура її поверхні коливається в межах від 200 до 300 кельвінів (від -70 до +20 °C). Це тепліше, ніж у Юпітера, завдяки залишковому теплу, яке виникло під час формування цієї планети.

Під час своїх досліджень астрономи перекрили світло зірки, щоб виявити ніжне сяйво самої планети. Вони провели порівняння зображень, знятих на різних довжинах хвиль, та визначили вміст аміаку в атмосфері.

Передбачалося, що в атмосфері міститиметься значна кількість аміаку, проте його концентрація виявилася нижчою. Ймовірно, це пов'язано з тим, що щільні нерівні хмари з водяного льоду приховують його, нагадуючи перисті хмари, які спостерігаються в атмосфері Землі.

Це відкриття показує, що атмосфери таких планет складніші, ніж вважалося. Багато комп'ютерних моделей не враховують хмари, бо їх складно моделювати, тому їх доведеться вдосконалювати.

У майбутньому нові телескопи, зокрема Nancy Grace Roman Space Telescope, допоможуть детальніше дослідити такі хмари. Вчені також планують продовжити спостереження, щоб краще зрозуміти холодні газові планети і підготуватися до пошуку ознак життя за межами Сонячної системи.