Hollandiya Astronomiya Tədqiqat Məktəbi tərəfindən

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriHəddindən artıq gənc tranzit ekzoplanet V1298 Tau b atmosferinin səciyyələndirilməsinin sxematik təsviri. Kredit: Jean-Michel Desert / Saugata Barat / Kamalika Chakraborty.

Astronomlar gənc (20 Myr yaşlı) tranzit keçirən ekzoplanetin atmosferini səciyyələndirib və onun qeyri-adi dərəcədə aydın və qabarıq olduğunu aşkar ediblər. Planetin atmosfer xüsusiyyətlərini təhlil edərək, onlar bu cür aktiv gənc ulduzlarla zəif çıxış edən radial sürət kimi ənənəvi dinamik üsulları üstələyən planetin kütləsini dəqiq ölçə bildilər. Onlar tapdılar ki, V1298 Tau b proto-sub-Neptundur, hələ də isti və son formalaşmasından şişirilmişdir.

Sauqata Baratın (MIT, MA, ABŞ) rəhbərlik etdiyi komanda və onun Ph.D. nəzarətçi Jean-Michel Desert (UvA, Hollandiya) çox gənc planeti öyrənmək üçün James Webb Kosmik Teleskopundan istifadə etdi və onların nəticələri Astrophysical Journal -da dərc olunmaq üçün qəbul edildi və hazırda arXiv çap serverində mövcuddur .

V1298 Tau b-nin cəmi 10-30 milyon yaşı var və qeyri-adi aydın və şişkin atmosferə malikdir. Astronomlar su buxarı , metan, karbon dioksid , karbon monoksit kimi molekullardan güclü udma siqnalları və hətta kükürd dioksid (SO₂) və karbonil sulfid (OCS) kimi mürəkkəb fotokimyəvi proseslərin işarələrini aşkar etdilər.

Metalsız

Zəngin spektrə baxmayaraq, atmosfer təəccüblü dərəcədə metal baxımından yoxsuldur – yetkin sub-Neptunlardan təxminən 100 dəfə az zənginləşdirilmişdir – bu, onun hələ də inkişaf etdiyini və zaman keçdikcə daha çox metalla zəngin ola biləcəyini göstərir. Başqa bir sürpriz, planetin gözləniləndən 100 dəfə az metan nümayiş etdirməsidir ki, bu da həddindən artıq daxili istilik və atmosferdə güclü şaquli qarışmanın nəticəsi ola bilər.

Bu cür yüksək daxili temperaturlar sub-Neptun ölçülü planetlər üçün standart istilik təkamül modelləri ilə uyğun gəlmir və onların formalaşması və erkən təkamülü haqqında mövcud anlayışı çətinləşdirir . Bu nəticələr zamanla tərkibin necə dəyişdiyini araşdırmaq üçün gənc planet atmosferlərinin gələcək tədqiqatlarını güclü şəkildə motivasiya edir.

V1298 Tau b-nin atmosferi yəqin ki, yaxşı qarışıq deyil və günəş sisteminin nəhənglərində olduğu kimi metallıq qradiyenti ola bilər. Bu, təbii olaraq, müşahidələri mövcud formalaşma və təkamül modelləri ilə uzlaşdıraraq, onun həm aşağı müşahidə olunan metallığını, həm də yüksək daxili istiliyini izah edə bilər.

Sub-Neptunlar

Barat deyir: “Biz tapdıq ki, V1298 Tau b daha aydın və metal baxımından zəif atmosferə və sub-Neptunların müşahidələrinin əvvəllər aşkar etdiyindən daha isti içəriyə malikdir. Bu, təkamül proseslərinin hələ də davam etdiyini və bu planetin atmosfer tərkibini yaşla birlikdə potensial olaraq dəyişdirəcəyini göstərir.”

Barat davam edir, “JWST müşahidələri kütləni və atmosfer tərkibini dəqiq şəkildə məhdudlaşdırmaq üçün lazım idi, çünki bu, bizə yaxın infraqırmızıda çoxlu molekulyar udma xüsusiyyətlərinə (H ₂ O, CH4, SO2, CO _{2 , CO) giriş imkanı verdi.”}

Daha çox molekul

Əvvəlki Hubble müşahidələrinə əsaslanaraq, komanda planetin atmosferində su buxarını və potensial metan görməyə ümid edirdi. Lakin JWST ilə onlar təkcə bu iki molekulun bolluğunu deyil, həm də digər karbon daşıyan molekulları (CO və CO ₂ ), eləcə də SO2 və OCS kimi fotokimyəvi məhsulları ölçə bildilər. Desert deyir: “Bu təklif yazıldığında sudan başqa bu molekulların heç biri aşağı ayırdetmə qabiliyyətinə malik kosmosa əsaslanan spektroskopiyadan istifadə edərək əminliklə aşkar edilməmişdi.”

“Ümumiyyətlə, bu tapıntılar sub-Neptun planetlərinin necə əmələ gəldiyini və təkamül etdiyini başa düşməyimizə meydan oxuyur. Biz göstərdik ki, bu planetlər ən erkən mərhələlərində yetkin, milyard illik həmkarlarından əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənən atmosferlərə malikdirlər”, – Desert yekunlaşdırır.

V1298 Tau b-nin nəticələrindən sonra komanda indi (birgə tədqiqatçılar kimi) böyük JWST Cycle 3 proqramının bir hissəsidir və bu proqramda atmosfer tərkibinin yaşla necə inkişaf etdiyini görmək üçün yaşı 20-200 milyon il arasında olan yeddi gənc tranzit planetə baxacaq.

Daha çox məlumat: Saugata Barat et al, Gənc sub-Neptunun sələfi üçün isti daxili ilə metaldan zəif atmosfer: V1298 Tau b, arXiv (2025) JWST/NIRSpec ötürmə spektri. DOI: 10.48550/arxiv.2507.08837

Jurnal məlumatı: Astrophysical Journal , arXiv  

Hollandiya Astronomiya Tədqiqat Məktəbi tərəfindən təmin edilmişdir