JWST створив першу 3D-карту атмосфери екзопланети WASP-18b, виявивши нерівномірний розподіл тепла

Науковці досягли значного прориву в астрофізиці, вперше сформувавши детальну тривимірну модель атмосфери екзопланети. Це стало можливим завдяки використанню космічного телескопа імені Джеймса Вебба (JWST) для дослідження надгарячого газового гіганта WASP-18b, розташованого приблизно за 400 світлових років від Землі. Планета має масу, що перевищує масу Юпітера приблизно вдесятеро.

Для створення моделі було застосовано інноваційну методику, відому як 3D-картування затемнення. Цей підхід полягає у фіксації найдрібніших змін у довжинах світлових хвиль, коли екзопланета проходить позаду своєї зорі-господаря. Аналіз цих варіацій дозволив дослідникам відтворити розподіл температур по широтах, довготах та висотах планети. Дослідження, спільне керівництво яким здійснювали Меган Вінер Менсфілд з Університету Меріленда та Джейк Тернер з Корнелльського університету, було опубліковано у виданні Nature Astronomy 28 жовтня 2025 року.

Отримана тривимірна модель чітко продемонструвала наявність виразної центральної гарячої точки на денній стороні планети. Ця зона оточена кільцевою структурою з помітно нижчою температурою. Такий термальний профіль свідчить про те, що потужні атмосферні вітри на WASP-18b не забезпечують ефективного та рівномірного перерозподілу тепла по всій планеті. Крім того, у цій центральній гарячій зоні було виявлено менший вміст водяної пари порівняно із середнім показником атмосфери.

Дослідники припускають, що екстремальна температура в цій зоні, яка може перевищувати 2000 градусів за Цельсієм, спричиняє розпад молекул води, що узгоджується з попередніми теоретичними розрахунками. NASA вже оприлюднила анімацію, що візуалізує процес картування затемнення для WASP-18b. Ця нова техніка значно розширює можливості вивчення теплових структур та хімічного складу віддалених світів, і вчені планують застосувати її для дослідження менших, потенційно більш придатних для життя планет.