Планета без метана озадачила астрофизиков

Объект, не вписывающийся в привычные представления о химическом составе экстрасолнечных миров, обнаружен американскими учёными при помощи орбитального телескопа Spitzer.

Совместный свет от звезды и её планеты телескоп фиксировал на шести длинах волн в инфракрасном диапазоне (иллюстрация NASA/JPL-Caltech/UCF).

Планета GJ 436b по размеру сопоставима с Нептуном, только живёт она гораздо ближе к своему солнцу (круг замыкает за 2,64 дня), так что на поверхности жарко — 800 кельвинов. Атмосферы подобных гигантов в изобилии содержат такие элементы, как водород (у него львиная доля), углерод и кислород. Теория предсказывает, что при данной температуре углерод "предпочитает" присутствовать в форме метана, поясняет пресс-релиз Лаборатории реактивного движения.

Расчёт термохимического равновесия далёкого горячего Нептуна показал, что на нём должно быть много метана и мало монооксида углерода. Но анализ спектра GJ 436b выявил нечто парадоксальное: монооксида было много, а вот метана — в 100 тысяч раз меньше, чем следовало из теории.

Планета GJ 436b находится в 33 световых годах от Земли в созвездии Льва. Здесь она показана частично перекрытой своим солнцем (карликом M-класса): именно чередование затмения и транзита позволило вычленить спектр горячего Нептуна из сияния его родной звезды. На рисунке под заголовком затмение проявляется как провал в графиках (иллюстрация NASA/JPL-Caltech).

Пока исследователи только предполагают, какие процессы ответственны за этот вопиющий дисбаланс. Они говорят о вертикальном перемешивании газов и полимеризации метана в этилен. В целом же состав атмосферы новой планеты (а в ней найдено ещё немного воды и следы углекислого газа) говорит астрофизикам, насколько неполны ещё их модели и теории.

Учёные, анализировавшие данные с телескопа Spitzer, утверждают, что отработанная на нём техника выявления спектра далёких планет в будущем может быть адаптирована для изучения скалистых миров по размеру лишь немногим больше Земли.

Вот на них уже, в отличие от газовых гигантов, метан вполне можно попробовать искать в качестве признака жизни, так же, как "биомаркеры" — воду, кислород и углекислый газ. Детали нового исследования раскрывает статья в Nature.