Ғалымдар 10 жылдан астам уақыт бойы әйгілі «Қызғылт планетаның» жұмбақ атмосферасының құпиясын ашуға тырысып келеді. Енді Джеймс Уэбб ғарыштық телескопымен (JWST) жүргізілген бақылаулардың арқасында астрономдар нысанның атмосферасында ерекше тұзды бұлттар мен экзотикалық химиялық құрам бар екенін анықтады. Зерттеу нәтижелері жақында жарияланды Астрономиялық журнал және суық заттың атмосферасында тұз бұлттарының бар екендігінің алғашқы тікелей дәлелі болып табылады.
2013 жылы ашылған GJ504b Жерден 57 жарық жылы қашықтықта орналасқан Күнге ұқсас жұлдызды айналады. Лақап атына қарамастан, ғалымдар оның планета ма, жоқ па, әлі күнге дейін сенімді емес. GJ504b массасы Юпитердің массасынан шамамен 25 есе үлкен және шын мәнінде қоңыр ергежейлі жұлдыз болуы мүмкін - планета мен жұлдыз арасындағы шекарадағы сәтсіз жұлдыз. Сондықтан астрономдар оны «планетарлық масса серігі» деп атайды, яғни ол жұлдызды айналып жүретін планета өлшеміндегі нысан.
GJ504b температурасы небәрі 550 градус Фаренгейт, бұл оны Жерден зерттеуді қиындатады. «Қызғылт планета - жердегі аспаптарды пайдаланып табылған ең суық серік», - деді зерттеудің тең авторы және Солтүстік-Батыс университетінің астрономы Аниш Бабурадж мәлімдемесінде.
«Әлемдегі көптеген зерттеу топтары оның жарығын зерттеу үшін бақылаулар жүргізді, бірақ ол жердегі құралдар үшін тым әлсіз болды», - деп қосты ол. «Бұл оны JWST үшін тамаша нысанаға айналдырды. Ақыры оның спектрін алған кезде, ол бізге бірден қызықты болып көрінді. Бірақ деректерді тереңірек зерттей бастағаннан кейін, оның бұрын талдаған ештеңеге ұқсамайтынын түсіндік».
JWST телескопы GJ504b-нің әлсіз жарығын анықтады, ал зерттеушілер оның жарқын жұлдызынан шығатын жарқылды сүзу үшін деректерді өңдеудің озық әдістерін қолданды. Бұл сүзу оларға GJ504b-ден шығатын жарықты оның құрамдас түстеріне бөлуге мүмкіндік берді, олардың әрқайсысы оның атмосферасында болатын жеке элементті білдіреді.
«Бұрын басқа астрономдар спектр алу үшін әлемдегі ең үлкен телескоптарды пайдаланып, серікті түні бойы бақылаған», - деді Бабурадж. «Олар нысанды көре алмады. JWST арқылы біздің барлық бақылауларымыз шамамен екі сағатқа созылды және біз сәтті болдық».
Топ Қызғылт планетаның атмосферасында су буы, метан, көмірқышқыл газы, аммиак және басқа да молекулалар бар екенін анықтады. Бірақ бір нәрсе әлі де жетіспейтін еді. Серіктес жұлдызды қалпына келтіру үшін деректерді компьютерлік модельге енгізген кезде, модельденген атмосфера олардың бақылауларына тек ерекше, сенімсіз ерекшеліктер болған жағдайда ғана сәйкес келді.
Модельдеуге бұлттарды қосқаннан кейін, байқалған құбылыстарды тек тұзды бұлттар ғана түсіндіре алатыны белгілі болды.
«Біз үш түрлі бұлт түрін қолданып көрдік, тұзды бұлттар ең қолайлы болды. Тұзды бұлттарды қосқан кезде, ол жерсеріктің атмосферасында тереңірек көмілген молекулалардан келетін сигналды әлсіретті. Содан кейін нәтижелер физикалық тұрғыдан мүмкін болды», - деп түсіндірді Бабурадж.
Ғалымдар GJ504b туралы әлі де көп нәрсе білуі керек, соның ішінде бұл жұмбақ нысанның қалай пайда болғаны туралы. Бірақ бұл зерттеудің авторлары олардың тұжырымдары басқа суық, күңгірт планеталарды зерттеу үшін пайдалы болуы мүмкін деп санайды.
«Тұз бұлттарының нысанның спектрін түсіндіруде шешуші рөл атқаратынын біз алғаш рет анықтадық», - деп қосты Бабурадж. «Бұл біздің модельдеріміздегі бұлттарды ескеру қажеттілігін еске салады».