Международная группа исследователей под руководством Элизабет Мэтьюс из Института астрономии Общества Макса Планка обнаружила признаки существования облаков из водяного льда в атмосфере экзопланеты Эпсилон Индейца Ab. Это открытие, сделанное с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», ставит под сомнение существующие модели поведения атмосфер газовых гигантов и расширяет представления о климатических процессах за пределами Солнечной системы.
Планета Эпсилон Индейца Ab относится к классу супер-Юпитеров. При массе, превышающей массу Юпитера в 7,6 раза, ее диаметр сопоставим с размерами крупнейшей планеты нашей системы. Объект обращается вокруг звезды Эпсилон Индейца А в созвездии Индеец на расстоянии, которое в четыре раза превышает дистанцию между Юпитером и Солнцем. Температура на поверхности экзопланеты оценивается в диапазоне от минус 70 до плюс 20 градусов Цельсия. Хотя этот мир значительно холоднее большинства известных газовых гигантов, он остается теплее Юпитера за счет остаточного тепла, сохранившегося со времени формирования небесного тела.
Для наблюдения за объектом астрономы использовали инструмент среднего инфракрасного диапазона MIRI, оснащенный коронографом. Данное устройство позволяет блокировать интенсивный свет материнской звезды, чтобы зафиксировать слабое собственное свечение планеты. Изучив данные на разных длинах волн, ученые выявили дефицит аммиака по сравнению с теоретическими прогнозами. По мнению авторов работы, наиболее вероятным объяснением этого феномена является наличие плотных, но неоднородных облаков из водяного льда, напоминающих по структуре перистые облака в земной атмосфере.
До недавнего времени изучение атмосфер подобных объектов было затруднено, так как большинство известных газовых гигантов находятся в непосредственной близости от своих звезд и имеют крайне высокую температуру. Большинство современных компьютерных моделей не учитывают наличие облаков из–за сложности их математической симуляции. Полученные данные указывают на необходимость глубокой доработки этих инструментов, чтобы точнее описывать физическую структуру холодных миров.
Нынешнее исследование знаменует переход к новому этапу внесолнечной астрономии, где основное внимание уделяется не просто фиксации новых объектов, а детальному изучению их химического состава. Хотя имеющиеся технологии еще не позволяют напрямую анализировать атмосферы планет земного типа на таких дистанциях, отработка методов на крупных газовых гигантах приближает ученых к этой цели. В перспективе более детальные сведения о ледяных облаках и особенностях атмосферы Эпсилон Индейца Ab планируется получить с помощью космического телескопа «Нэнси Грейс Роман», запуск которого намечен на 2026–2027 годы.
