Астрономы с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) совершили важное открытие: в атмосфере экзопланеты WASP-80 b впервые удалось зафиксировать присутствие сероуглерода. Этот факт свидетельствует о том, что химические процессы, протекающие в газовых гигантах, значительно сложнее, чем считалось ранее.
Для сбора данных исследователи использовали метод транзитной спектроскопии. Изучая свет звезды, проходящий сквозь внешние слои планеты во время трех последовательных транзитов, ученые проанализировали спектр излучения в диапазоне от 2,4 до 10 микрометров. В работе были задействованы научные инструменты NIRCam и MIRI.
Иллюстрация: Sora
Помимо сероуглерода (CS2), в составе атмосферы подтверждено наличие водяного пара (H2O), метана (CH4), углекислого газа (CO2) и аммиака (NH3). В то же время для диоксида серы (SO2) и угарного газа (CO) исследователям удалось определить лишь верхние пределы содержания.
Химический состав атмосферы и новые модели
Концентрация сероуглерода оказалась заметно выше значений, предсказанных классическими моделями химического состава водородных атмосфер, подходящих для WASP-80 b. Однако текущие результаты полностью подтверждают современные гипотезы, которые учитывают специфические химические связи между атомами углерода и серы.
Согласно выводам ученых, решающее значение в этих реакционных цепочках имеет соединение CH2S. Именно оно выступает связующим звеном между углеродом и серой, способствуя образованию сероуглерода в объемах, достаточных для фиксации современными приборами.
Исследователи подчеркивают, что обнаружение CS2 открывает новые возможности для изучения неравновесной химии в атмосферах далеких планет. Полученные данные стали первым практическим доказательством теоретических моделей, описывающих взаимодействие углерода и серы в процессе формирования атмосфер газовых гигантов.
