Телескоп Джеймса Уэбба обнаружил "тяжелую" воду на экзопланете

Телескоп JWST обнаружил полутяжелую воду в атмосфере экзопланеты WASP-39b, что может стать химическим индикатором для поиска обитаемых миров в будущем.

Телескоп Джеймса Уэбба продолжает расширять горизонты нашего понимания космоса. Благодаря своей выдающейся чувствительности в инфракрасном диапазоне, этот инструмент становится ключевым в исследовании внеземных атмосфер, что NASA называет "новой эрой" в поиске экзопланет. Одной из самых интересных задач этого исследования является поиск воды, включая "тяжелую" воду, которая считается необходимым элементом для возникновения жизни в известных нам формах.

Открытие на WASP-39b

Группа астрономов исследовала атмосферу экзопланеты WASP-39b, которая находится на расстоянии почти 700 световых лет от Земли, и обнаружила следы полутяжелой воды. Эта молекула схожа с обычной водой, однако один из двух атомов водорода заменен на дейтерий — изотоп, обладающий дополнительным нейтроном, что делает его немного более тяжелым. Исследователи сосредоточились на соотношении дейтерий-водород (D/H) в атмосфере планеты, что может дать важные подсказки о процессах формирования планет.

Удивительно высокое соотношение D/H

Сравнивая теоретические атмосферные модели с реальными данными, полученными телескопом, команда обнаружила, что соотношение D/H на WASP-39b значительно выше, чем у газовых гигантов Солнечной системы, которые должны быть ему более похожи.

Одним из возможных объяснений этого явления является так называемая атмосферная утечка: тяжелая вода, обладая немного большей молекулярной массой, медленнее уходит в космос по сравнению с обычной водой. Поскольку WASP-39b является горячим и раздувшимся планетой с низкой гравитацией, он мог потерять большую часть своей "легкой" воды со временем. Другая гипотеза предполагает, что планета сформировалась в более холодных и удаленных областях своей звёздной системы, за пределами так называемой "линии снега" протопланетного диска, унаследовав богатый дейтерием материал до миграции к своей звезде.

Потенциальный индикатор обитаемости

Авторы исследования отмечают, что полутяжелая вода остается наиболее доступным трекером благодаря своим характерным спектральным признакам, и её обнаружение может вскоре стать возможным и на каменистых планетах с умеренным климатом, где она будет служить настоящим маркером обитаемости. Хотя WASP-39b не является подходящим кандидатом для жизни — температура на его поверхности достигает 1000 градусов Цельсия — разработанная для этого экстремального мира техника может однажды оказаться решающей в поисках планет, способных поддерживать жизнь в других уголках вселенной.

Источник:

• https://arxiv.org/abs/2607.19579