Космический телескоп имени Джеймса Уэбба получил спектры экзопланеты WASP-80 b и обнаружил, что атмосфера газового гиганта содержит метан и водяной пар. Согласно результатам, опубликованным в журнале Nature, это первый раз, когда метан был выявлен на транзитной планете, то есть во время ее прохождения на фоне диска родительской звезды.
WASP-80 b относится к классу теплых юпитеров, то есть имеет размер и массу, аналогичные Юпитеру в Солнечной системе, а также температуру выше температуры Юпитера (125 кельвинов), но ниже температуры горячих юпитеров (около 1450 кельвинов). Период обращения вокруг звезды типа красный карлик составляет три дня, а ее расстояние до Земли — 163 световых года. Близость к звезде и удаленность от Солнечной системы делают планету неразличимой для Уэбба, однако астрономы ее изучают по комбинированному свету во время транзита.
Когда планета проходит на фоне диска звезды, ее атмосфера блокирует больше света определенных длин волн. Это позволило получить спектр, который затем был интерпретирован с использованием двух типов моделей, определяющих, как выглядит атмосфера планеты при экстремальной близости к звезде.
Первый тип модели проверяет миллионы комбинаций содержания метана и воды, а также температур, чтобы найти лучшее соответствие с наблюдаемой картиной. Второй тип, называемый «самосогласованными моделями», также проверяет миллионы комбинаций, но использует имеющиеся знания в области физики и химии для определения ожидаемых уровней метана и воды на планете.
Уровень статистической значимости открытия метана на WASP-80 b составил 6,1 сигмы (стандартного отклонения), что превышает пять сигм, когда можно говорить об однозначном открытии. Иными словами, вероятность ложного результата оценивается в 1 на 942 миллиона.
По словам ученых, дополнительные наблюдения с помощью инструментов MIRI и NIRCam на борту телескопа Уэбба позволят наблюдать другие содержащие углерод молекулы, такие как окись углерода и углекислый газ, что позволит получить более полную картину химического состава атмосферы WASP-80 b.