< Запущен европейский межпланетный зонд Hera

У планеты GJ 9827 d атмосфера из водяного пара

Наблюдения транзитов океаниды GJ 9827 d на NIRISS/JWST показали, что ее атмосфера лишена облаков и состоит преимущественно из водяного пара, ее средняя молекулярная масса равна 18.

---

Владислава Ананьева

В Солнечной системе отсутствуют планеты с радиусами от 1 до 3.8 радиусов Земли, однако у других звезд они встречаются очень часто. Как правило, планеты с радиусами 1.0–1.5 радиусов Земли имеют железокаменный состав, планеты с радиусами 2.5–3.8 радиусов Земли являются уменьшенными аналогами Урана и Нептуна с преимущественно водородно-гелиевыми атмосферами, а среди планет с радиусами 1.6-2.4 радиусов Земли должно быть много водных миров (океанид, или супер-Ганимедов). К сожалению, зная только массу и радиус планеты, невозможно однозначно определить ее физическую природу, потому что одну и ту же среднюю плотность могут обеспечить разные варианты химического состава. Для того, чтобы определить, является ли планета мини-нептуном или океанидой, необходимо изучить ее атмосферу.

Планета GJ 9827 d была представлена в 2017 году. Телескоп «Кеплер» в рамках расширенной миссии K2 обнаружил у позднего оранжевого карлика GJ 9827 (K2-135) три транзитные планеты с орбитальными периодами 1.209, 3.648 и 6.202 суток и радиусами 1.64 ± 0.22, 1.29 ± 0.17 и 2.08 ± 0.28 радиусов Земли, соответственно. В 2018 году удалось уточнить их радиусы и оценить массы. По последним данным, масса внешней планеты GJ 9827 d составляет 3.0 ± 0.6 масс Земли, радиус – 1.98 ± 0.11 радиусов Земли, эффективная температура (в предположении альбедо, равного 0.3) – 618 ± 12 К. 

В 2023 году «Хаббл» обнаружил в атмосфере GJ 9827 d водяной пар. Однако оставалось неясным, является ли этот водяной пар небольшой примесью к водородно-гелиевой атмосфере при условии, что планета окутана высотными облаками, или является основной атмосферной составляющей при отсутствии высотных облаков. 

7 октября 2024 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная наблюдениям транзитов GJ 9827 d с помощью инструмента NIRISS на борту JWST. Авторы пронаблюдали два транзита, случившиеся 10 и 16 ноября 2023 года, в лучах с длиной волны от 0.6 до 2.85 мкм. 

---