Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) помог астрономам впервые с высокой достоверностью зафиксировать сероуглерод ($CS_2$) в атмосфере молодой экзопланеты V1298 Tau e. Это достижение стало одним из самых весомых подтверждений протекания сложных фотохимических процессов в воздушных оболочках юных миров за пределами нашей звездной системы.
Исследуемый объект V1298 Tau e располагается в звездной системе, чей возраст составляет около 20 миллионов лет — по меркам Вселенной это абсолютное новообразование. По своей массе планета превосходит Землю примерно в 15 раз, однако по габаритам сопоставима с Юпитером из-за сильно разряженной и объемной газовой оболочки, типичной для подобных космических тел.
Чтобы изучить состав атмосферы, специалисты задействовали бортовой спектрограф NIRSpec космической обсерватории JWST. Когда небесное тело проходило по диску светила, прибор зафиксировал характерные спектральные полосы поглощения света в диапазоне от 4,3 до 4,7 микрометра, выдав присутствие сероуглерода.
Иллюстрация: Nano Banana
Уровень статистической достоверности открытия превысил 8 сигм, что говорит об исключительной надежности полученных данных. Проведенное компьютерное моделирование подтвердило: концентрация $CS_2$ полностью укладывается в рамки физических процессов в атмосфере из водорода и гелия, которая подвергается мощному ультрафиолетовому излучению центрального светила.
Особый интерес у ученых вызвало сопоставление этой планеты с ее соседкой по системе — V1298 Tau b. Ранее в газовой оболочке последней нашли диоксид серы ($SO_2$), в то время как следов сероуглерода обнаружить не удалось. Имея общее происхождение и близкие орбиты, оба объекта демонстрируют кардинально непохожие фотохимические циклы.
По мнению исследователей, подобные расхождения могут объясняться спецификой эволюции газовых оболочек или изначальными условиями формирования космических объектов. Полученные выводы доказывают, что химические сценарии на молодых экзопланетах куда сложнее, чем считалось ранее.
Данное открытие предоставляет научному сообществу эффективный метод исследования ранних этапов эволюции планетных систем, позволяя точнее моделировать формирование и трансформацию атмосфер под влиянием звездного излучения.
