Веществом, которое больше всего привлекает ученых в космосе, является метан. У этого газа, как известно, может быть биологический источник. Более того, метан не может длительное время пребывать в атмосфере. Причина заключается фотодиссоциации, то есть распаде молекулы под воздействием света звезды. Поэтому постоянное присутствие в атмосфере метана говорит о наличии его стабильного источника.

Например, на Земле большое количество метана образуется в результате биологической активности. Соответственно, экзопланета с метаном в атмосфере заслуживает повышенного внимания с точки зрения поиска жизни на ней. Именно такую планету, то есть с большим количеством метана в атмосфере, недавно удалось обнаружить ученым НАСА.

Ученые обнаружили экзопланету с большим содержанием метана в атмосфере

Откуда берется метан в космосе

Метан в Солнечной системе встречается часто, хотя и не в большом количестве. Разумеется, биологический источник этот газ имеет только на Земле. Большое количества метана производят пруды и болота. В других уголках Солнечной системы источник метана абиотичен. Его возникновение можно объяснить серпентинизацией, то есть определенными процессами в горных породах, которые сопровождаются выделением газа.

Для серпентинизации необходим минерал оливин, а также вода и углекислый газ. К слову, оливин является распространенным минералом на нашей планете, который сконцентрирован в верхней части мантии. Собственно говорят, он является основным ее компонентом. Кроме того, ученые обнаружили этот минерал на Луне, Марсе и некоторых астероидах.

Атмосфера с метаном была обнаружена при помощи телескопа Джеймса Уэбба

Газовый гигант с большим количеством метана

При помощи телескопа Джеймса Уэбба ученые НАСА обнаружили на расстоянии 162 световых года от нас планету под названием WASP-80b, которая является газовым гигантом. Она примерно в два раза больше Юпитера, вращается вокруг карликовой звезды возрастом около полутора миллиардов лет. WASP-80b гораздо теплее Юпитера — планета нагрета примерно до 550 градусов Цельсия. Напомним, что температура Юпитера составляет около 112 градусов по Цельсию.

Казалось бы, если WASP-80b является газовым гигантом, то жизни на нем быть не может, во всяком случае, такой как на Земле. Однако на таких планетах не может быть и серпентинизации, так как нет оливина или любых других пород — они состоят только из газа. Поэтому, даже если отбросить различные фантастические варианты существования жизни на планете, найти источник метана все равно для ученых очень важно.

Из-за метана в атмосфере планета имеет голубоватый цвет

Надо сказать, что метан вообще редко удается найти в атмосфере экзопланет. Поэтому каждое обнаружение имеет в настоящее время большое значение для науки.

Как ученые обнаружили экзопланету с метаном

Особого внимания заслуживает сама технология, которая была использована для обнаружения планеты. Дело в том, что даже мощный телескоп, такой как Джеймса Уэбба, не способен увидеть WASP-80b. По словам ученых, это эквивалентно обнаружению человеческого волоса с расстояния более 14 км.

Обнаружить же WASP-80b удалось благодаря анализу совокупного света звезды и планеты в различных ситуациях, таких как, например, затмения. Анализ выполнен при помощи JWST-спектроскопии. Это новый подход, и, возможно он позволит обнаруживать метан на планетах, которые уже были исследованы ранее. Проще говоря, метан может оказаться более распространенным газом, чем предполагалось. А значит ученым придется изменить представление о метане как о маркере жизни на планете.

Ранее ученые обнаружили метан в атмосфере Урана (слева) и Нептуна

Новое исследование позволит ученым лучше понять как химия и физика работают в условиях, отличающихся от земных. К тому же, обнаружение экзопланет с метаном позволяет лучше изучить Солнечную систему. Но и это еще не все. По словам ученых, измеряя количество метана и воды на планете, они смогут получить информацию о соотношении атомов углерода и атомов кислорода. Это соотношение позволит понять где и когда сформировалась планета, например, близко возле своей звезды или на большом расстоянии от нее, после чего мигрировала.

Исследование WASP-80b еще не завершено. Ученые также хотят изучить планету на разных длинах волн. Это, возможно, позволит обнаружить другие молекулы углерода, которые присутствуют в атмосфере.

источник