Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил воду и углекислый газ в атмосфере экзопланеты WASP-166 b

Астрономы с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) исследовали атмосферу горячей экзопланеты WASP-166 b, и обнаружили в ней наличие воды и углекислого газа.

WASP-166 b превосходит Землю примерно в семь раз по размеру и в 32 раза по массе. Она совершает полный оборот вокруг своей звезды каждые 5,44 дня на расстоянии около 0,067 астрономических единиц. Планета относительно горячая — её температура оценивается в 1270 К. Параметры WASP-166 b делают её представителем так называемой «горячей пустыни Нептуна» — области пространства с высокими потоками инсоляции и промежуточными радиусами планет.

Родительская звезда WASP-166, находящаяся на расстоянии около 368 световых лет, относится к спектральному типу F9V и превосходит Солнце по размеру и массе примерно на 20%. Температура звезды составляет 6050 К, а возраст оценивается в 2,1 миллиарда лет.

В исследовании были проведены наблюдения двух транзитов планеты с помощью JWST: одно с использованием NIRSpec BOTS G395M/F290LP (2,80−5,17 мкм) и одно с NIRISS SOSS Order-1 (0,85−2,81 мкм). Наблюдения показали, что в атмосфере WASP-166 b преобладают вода и углекислый газ. Кроме того, с помощью JWST удалось зафиксировать слабое присутствие аммиака и определить давление облачного слоя.

Остальная часть атмосферы WASP-166 b предположительно состоит из гелия и водорода в первичном солнечном соотношении. Учёные также искали выраженные проявления других соединений, таких как угарный газ или аммиак, но не обнаружили их в данных JWST.

Согласно исследованию, соотношение углерода к кислороду на WASP-166 b составляет примерно 0,282, что ниже, чем у родительской звезды (0,41) и значительно ниже, чем у Солнца (0,55). Выяснилось, что экзопланета обладает высокой атмосферной металличностью — около 1,57. Авторы исследования пришли к выводу, что полученные результаты можно объяснить аккрецией планетезималей с последующей эрозией ядра или фотоиспарением.