Опубликованное в 'Astrophysical Journal Letters', исследование, возглавляемое Каролиной Пиауле-Горайеб, аспиранткой Института Тротье по исследованию экзопланет (IREx) Университета Монреаля, раскрыло значительные результаты о экзопланете GJ 9827 d. Ранее в 2024 году исследователи IREx обнаружили воду в атмосфере GJ 9827 d, используя данные с телескопа Хаббла (HST), что сделало её самой маленькой известной экзопланетой, примерно в два раза больше Земли, с подтвержденной атмосферой. Последние наблюдения с помощью телескопа Джеймса Уэбба (JWST) предоставляют важные сведения, раскрывая водяную атмосферу и открывая захватывающие возможности для понимания экзопланетных атмосфер.
Обнаружение атмосфер вокруг меньших, землеподобных планет оказалось значительной проблемой. Большинство атмосферных исследований сосредоточились на крупных газовых гигантах или мини-Нептунах, которые имеют водородные атмосферы, подобные Юпитеру или Нептуну в нашей Солнечной системе. По словам Пиауле-Горайеб, 'На данный момент все планеты, для которых мы обнаружили атмосферы, являются гигантскими планетами или, в лучшем случае, мини-Нептунами.' В отличие от этого, GJ 9827 d обладает уникальной атмосферой, богатой более тяжелыми молекулами, включая водяной пар, а не доминирующей водородом.
Исследовательская группа использовала трансмиссионную спектроскопию для анализа света, проходящего через атмосферу планеты во время её транзита перед звездой. Объединив данные JWST с предыдущими наблюдениями HST, они подтвердили, что обнаруженные спектральные особенности происходят из атмосферы планеты, исключив загрязнение со стороны звезды. Были выявлены два возможных типа атмосферы для GJ 9827 d: одна с облачной, водородной атмосферой и следами воды, и другая с более плотной, водяной атмосферой.
Несмотря на высокую температуру поверхности около 350 градусов Цельсия, что делает маловероятным существование жизни, это открытие является значительным шагом вперед в поисках экзопланет, подобных Земле. Пиауле-Горайеб добавила: 'Это огромный шаг к цели поиска атмосфер вокруг более мелких, землеподобных планет.' Обнаружение водяной атмосферы на GJ 9827 d поддерживает возможность того, что и другие маленькие, каменистые экзопланеты могут также иметь такие атмосферы, прокладывая путь для будущих исследований.
Ученые давно теоретизировали существование 'паровых миров', планет с густыми, богатым водяным паром атмосферами. Эти планеты обращаются достаточно близко к своим звездам, чтобы вода существовала в виде пара, а не под ледяным слоем. Планы по продолжению наблюдений JWST за GJ 9827 d уже запланированы для дальнейшего изучения компонентов её интригующей атмосферы.