Інфрачервоний космічний телескоп “Джеймс Вебб” здійснив прямі спостереження за екзогігантом AF Зайця b, що обертається біля молодої сонцеподібної зірки. Цей об’єкт не виявив додаткових планет у системі, але показав підвищену металічність і ознаки вертикального перемішування в атмосфері. Препринт дослідження доступний на сайті arXiv.org.
Атмосфера газових гігантів та коричневих карликів змінюється з часом: хмари можуть осідати, змінюючи колір і спектральні характеристики. Ці процеси та їх динамічні явища, такі як вертикальне перемішування, є предметом інтересу вчених. Однак для вивчення цих явищ не вистачає даних про молоді екзогіганти та коричневі карлики.
Команда астрономів на чолі з Кайлом Френсоном з Техаського університету в Остіні опублікувала результати спостережень за екзопланетою AF Зайця b, виявленою минулого року за допомогою камери NIRCam телескопа “Джеймс Вебб”. Дослідження також включали наземні спостереження з обсерваторії Кека.
AF Зайця b обертається навколо молодої зірки класу F8V, якій близько 24 мільйонів років. Вона розташована на відстані 87,5 світлового року від Сонця. Маса екзопланети становить 2,8 маси Юпітера, а велика піввісь її орбіти – 8,2 астрономічної одиниці. Екзопланета потрапляє в спектральний тип переходу між типами L і T. У системі також присутній уламковий диск. Передбачається, що планета могла зазнати затримки у формуванні через акрецію на ядро, а усічений внутрішній край диска може свідчити про наявність ще однієї екзопланети.
Атмосфера екзопланети характеризується нерівноважними процесами, такими як вертикальне перемішування, що призводить до великої кількості чадного газу. Металічність атмосфери підвищена ([M/H]=0,5), а ефективна температура становить 800 кельвінів. Радіус екзопланети оцінюється в 1,27 радіуса Юпітера.
Дослідники також виключили наявність додаткових екзопланет у системі. Вони не виявили планет з масою до 1,9 маси Юпітера за межами 15,6 астрономічної одиниці від зірки, планет з масою до 1,1 маси Сатурна за межами 27,8 астрономічної одиниці, а також планет з масою до 2,8 маси Нептуна за межами 67 астрономічних одиниць. Це свідчить про те, що усічення диска викликане іншими причинами, а не додатковим екзогігантом.
Отримані результати надають важливу інформацію про атмосферні процеси в молодих екзопланетах і допомагають краще зрозуміти еволюцію газових гігантів. Телескоп “Джеймс Вебб” продовжує розширювати наші знання про всесвіт, надаючи нові дані про далекі планетарні системи.