Астрономы создали первую 3D-карту атмосферы экзопланеты WASP-18b с помощью JWST

Научное сообщество зафиксировало значительный прорыв: исследователи впервые в истории смогли сгенерировать трехмерную карту атмосферы экзопланеты. Эта задача была решена благодаря использованию возможностей космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) для изучения WASP-18b — ультрагорячего газового гиганта, расположенного примерно в 400 световых годах от Земли. Масса этой планеты превышает массу Юпитера приблизительно в десять раз.

В основе достижения лежит новаторский метод, получивший название 3D-картографирование затмений, или спектроскопическое картографирование затмений. Эта методика позволяет отслеживать мельчайшие изменения в длинах волн света, когда экзопланета проходит позади своей родительской звезды. Анализируя эти флуктуации в различных длинах волн, специалисты смогли восстановить распределение температур по широтам, долготам и высотам планеты. Данная техника является развитием более ранних двухмерных моделей, представленных той же командой в 2023 году, и открывает новое окно в изучение трехмерных структур.

Полученная трехмерная модель продемонстрировала четко выраженное центральное горячее пятно на дневной стороне планеты, окруженное более прохладным кольцом. Этот температурный паттерн убедительно свидетельствует о том, что атмосферные ветры WASP-18b не обладают достаточной силой для равномерного распределения тепла по всей планете. Исследование также выявило, что в области этого центрального горячего пятна зафиксирован более низкий уровень водяного пара по сравнению со средним показателем атмосферы.

Исследователи пришли к выводу, что экстремальный нагрев в этой самой горячей зоне, достигающий почти 5000 градусов по Фаренгейту (около 2760 градусов Цельсия), вероятно, вызывает диссоциацию молекул воды, что подтверждает ранее выдвинутые теоретические предположения. Это новаторское достижение, со-руководителями которого выступили Меган Винер Мэнсфилд из Университета Мэриленда и Джейк Тернер из Корнеллского университета, было изложено в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy 28 октября 2025 года. Райан Чалленер из Корнелла отметил, что методика позволяет «увидеть» экзопланеты, которые невозможно наблюдать напрямую из-за чрезмерной яркости их звезд. Этот технологический скачок закладывает основу для систематического изучения сотен других горячих юпитеров.