Ученые из университета Джонса Хопкинса (США) воссоздали условия, способствующие образованию дымки в атмосферах водных экзопланет. Исследование позволит понять, насколько туманность может мешать наблюдениям с помощью наземных и космических телескопов, а также как формируются и эволюционируют водные миры.
«Вода – это первое, на что мы обращаем внимание, когда пытаемся определить, пригодна ли планета для жизни», – отметили авторы научной работы.
Но водные планеты зачастую также содержат дымку из твердых частиц, взвешенных в газе. Дымка затрудняет наблюдения, поскольку «затуманивает» данные о химическом составе атмосферы и молекулярных особенностях объекта.
При изучении экзопланет ученые с помощью телескопов следят за тем, как свет проходит через атмосферу. Дымка изменяет способ взаимодействия света с газом, что искажает результаты. Ученые могут неправильно рассчитать содержание важных веществ, таких как вода и метан, сделать неверные выводы о температуре, толщине атмосферы и других факторах, способных повлиять на биологическую активность.
Чтобы лучше понять свойства дымки, команда ученых провела серию экспериментов в специально спроектированной камере. Они приготовили две газовые смеси, содержащие водяной пар и другие соединения, которые предположительно распространены на экзопланетах. Затем смеси облучили ультрафиолетовым светом. Так имитировали свет звезды, запускающий химические реакции по образованию дымки.
В ходе следующего этапа ученые измерили, сколько света поглощают и отражают частицы. Полученные результаты более точно соответствовали сигнатурам хорошо изученной экзопланеты GJ 1214 b.
В настоящее время команда работает над созданием большего количества лабораторных «аналогов» дымки. Эти данные планируется использовать для более эффективного моделирования атмосфер экзопланет.
Ранее телескоп «Джеймс Уэбб» нашел метан в атмосфере гигантской экзопланеты. Объект WASP-80 b примерно в два раза массивнее Юпитера.