«Запретная» экзопланета TOI-5205 b удивила ученых составом атмосферы

Новые наблюдения космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) проливают свет на необычную экзопланету TOI-5205 b, которую иногда называют «запретной». Ученые обнаружили, что атмосфера этого газового гиганта содержит меньше тяжелых элементов, чем его звезда-хозяин, что является неожиданным результатом, способным изменить представления о ранних стадиях формирования планет.

TOI-5205 b размером с Юпитер вращается вокруг гораздо меньшей звезды — красного карлика, который примерно в четыре раза больше Юпитера и имеет лишь около 40% массы Солнца. Во время транзитов (прохождений планеты перед звездой) астрономы с помощью спектрографов анализировали свет звезды, чтобы определить химический состав атмосферы планеты.

Результаты, опубликованные в The Astronomical Journal, показали, что атмосфера планеты содержит значительно меньше тяжелых элементов по отношению к водороду, чем у Юпитера. Более того, её металличность (содержание элементов тяжелее гелия) оказалась ниже, чем у её собственной звезды, что делает её уникальной среди изученных гигантских планет. В атмосфере также были обнаружены метан (CH₄) и сероводород (H₂S).

Исследователи предполагают, что тяжелые элементы могли мигрировать внутрь планеты в процессе её формирования, и теперь её недра и атмосфера плохо перемешиваются. Моделирование показывает, что планета в целом примерно в 100 раз богаче металлами, чем кажется по её атмосфере.

Эта работа является частью масштабного исследования GEMS, посвященного гигантским экзопланетам вокруг звезд типа М. Ученые также учли искажения, вызванные пятнами на звезде, что повысило точность измерений.