main concepts scientists sections
ПростоПопулярноПодробно

Планета у мёртвой звезды: метан, дымка и тепло ✛

Оригинал: "Aerosols and hydrocarbons in the atmosphere of a white dwarf planet"
· Ryan J. MacDonald, Christopher E. O'Connor, Victoria A. Boehm, E. M. May, David K. Sing, Elijah Mullens, L. C. Mayorga, Trevor O. Foote, Simon Blouin, Logan A. Pearce, Nikole K. Lewis, Jeff Valenti, Natasha E. Batalha, Maura Lally, Joshua D. Lothringer, Mark S. Marley, Ishan Mishra, Susan E. Mullally
arXiv:2607.01316v1 · 2026-07-01 · CC BY 4.0 · 2 мин
Экзопланеты Звёздная астрофизика
Космический телескоп Джеймса Уэбба впервые изучил атмосферу планеты у белого карлика и нашёл метан, аэрозоли и ночное тепловое излучение.

Представьте крошечный раскалённый уголёк от костра. Вокруг него кружит огромный воздушный шар — такой большой, что заслоняет лишь краешек уголька. Шар нагрелся с одной стороны, но и с другой он тихо светится теплом, а его оболочка чуть-чуть пахнет. По этому запаху и свечению можно догадаться, из какого газа сделан шар. Именно так устроена система: белый карлик — остаток звезды, похожей на Солнце, — и планета гигант WD 1856 b. Существование таких крошечных, но очень плотных звёзд когда-то предсказал Субраманьян Чандрасекар.

Астрономы воспользовались космическим телескопом Джеймса Уэбба и методом прохождения планеты перед звездой, чтобы разложить её свет в спектр — радугу, по которой видно, какие вещества встретились свету на пути. Так в атмосфере планеты впервые нашли углеводороды — молекулы из водорода и углерода, в том числе метан. Атмосфера планеты в основном состоит из водорода и гелия, но благодаря примесям метана она напоминает запах природного газа, если бы мы могли его почувствовать. Водяного пара почти не обнаружили, что тоже стало сюрпризом.

Тепло ночной стороны планеты оказалось неожиданно сильным: около 400 градусов Кельвина (примерно 130°C), хотя её равновесная температура всего 160 К (–113°C). Это как если бы тенёвая сторона камня у костра нагрелась почти до кипения воды, хотя сам камень далеко от огня.

Обнаружили и аэрозоли — мельчайшие частицы, создающие дымку, похожую на ту, что бывает в земной атмосфере после извержений. Они рассеивают свет и делают атмосферу планеты мутноватой. Всё это говорит о том, что планета когда-то мигрировала ближе к звезде уже после того, как та стала белым карликом, и накопила много углерода. Удивительно, но её состав напоминает наш Нептун, только гораздо горячее.

Работа впервые дала детальный портрет атмосферы планеты у мёртвой звезды. Это важный шаг к пониманию того, как звёздная эволюция влияет на планеты и какие химические процессы там идут.

Весь граф →

WD 1856 b в семь раз больше своей звезды — это всё равно что баскетбольный мяч рядом с монеткой, а не наоборот, как в Солнечной системе.

T_{\rm eff} = \left( \frac{1}{\sigma_{\rm SB}} \int F_{\rm p,surf,\lambda} \, d\lambda \right)^{1/4}
Температура абсолютно чёрного тела, излучающего ту же интегральную мощность на единицу поверхности.
\Delta_\lambda = \frac{A_{\rm p}^{(\rm top)} - \int_{A_{\rm p}} T_\lambda \, dA}{\pi R_*^2} \times \left( \frac{1}{1 + \frac{R_{\rm p,(night),\lambda}^2}{R_*^2} \frac{F_{\rm p (night),surf,\lambda}}{F_{*,\rm surf,\lambda}}} \right)
Коэффициент пропускания с поправкой на фотоны ночной стороны, разбавляющие сигнал звезды.
Учёные
Subrahmanyan ChandrasekharGeorges LemaîtreWilliam BoruckiRalph AlpherStephen HawkingEdwin Hubble
Понятия
атмосферы горячих юпитеров атмосферы экзопланет JWST газовый гигант обитаемость красных карликов звезда Вольфа–Райе юпитер Земля водородная атмосфера белый карлик углекислый газ ртуть суперземля солнечная система траппист 1 экзопланеты у красных карликов планета газ водяной пар азот Титан