В 2020 году астрономы обнаружили WD 1856+534 b — газовый гигант на расстоянии 81 световой год от Земли. Это небесное тело примерно в шесть раз тяжелее Юпитера (что делает его «супер-Юпитером») стало первой транзитной планетой на орбите вокруг белого карлика.
И самой холодной из всех известных экзопланет, что подтвердили измерения с помощью инструмента MIRI (Mid-Infrared Instrument) на борту космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST). Их результаты подготовлены к публикации в The Astrophysical Journal Letters.
Они были частью программы JWST Cycle 3 General Observation, цель которой — изучение экзопланет методом прямой визуализации. Этот метод заключается в наблюдении света, отраженного от поверхности или атмосферы экзопланеты, и его анализе с помощью спектрометров для поиска химических следов.
Такие изыскания позволяют астрономам определить наличие потенциальных биосигнатур (кислорода, азота, метана, воды и т. д.) и, возможно, найти первые убедительные доказательства жизни за пределами Солнечной системы. Спектры излучения этих планет также могут раскрыть детали их состава и истории миграции.
Вместе с тем свет родительской звезды чрезвычайно затрудняет эти наблюдения. Поэтому в основном они ограничиваются газовыми гигантами на высоких орбитах или планетами с очень горячей атмосферой. А ни одной каменистой экзопланеты холоднее 275 K (1,85 °C) и сравнительно близко к своей звезде — то есть подобной Земле — так и не нашли. Белые карлики предоставляют такую возможность.
Кроме того, изучение планетных систем белых карликов может пролить свет на то, способны ли планеты пережить эту позднюю стадию звездной эволюции, и дать представление о том, могут ли обитаемые условия сохраняться вокруг звездных остатков. Астрономы и астробиологи надеются исследовать эти загадки с помощью возможностей JWST.
Используя метод избытка инфракрасного излучения с данными инструмента MIRI на JWST, ученые получили подтверждение существования WD 1856+534 b, а также ее параметры:
масса не превышает шести юпитерианских, тогда как предыдущие наблюдения давали оценку в 13,8 масс Юпитера; средняя температура 186 K (−87 °C), что делает WD 1856+534 b самой холодной из когда-либо обнаруженных экзопланет.
Эти результаты впервые прямо подтверждают, что планеты могут выживать и мигрировать на близкие орбиты вблизи обитаемых зон белых карликов.
Авторы исследования с нетерпением ждут дальнейших наблюдений за WD 1856 b с помощью JWST, запланированных на 2025 год. Они рассчитывают найти в этой системе другие планеты, чтобы понять, была ли WD 1856 b вытеснена на свою текущую орбиту. Кроме того, вскоре будут опубликованы результаты предыдущих наблюдений, проведенных спектрометром ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) «Уэбба» в рамках программы Cycle 1 — они дадут первоначальную характеристику атмосферы планеты.
