Космічний телескоп James Webb показав астрономам унікальні хімічні процеси раннього Всесвіту

Астрономи, використовуючи телескоп James Webb Space Tele­scope (JWST), виявили силан — сполуку кремнію та водню — в атмосфері коричневого карлика, розташованого приблизно за 50 світлових років від Землі. Це перше підтвердження наявності силану в подібному об’єкті, що може змінити уявлення про хімічні процеси в умовах низького вмісту кисню, характерних для ранніх етапів формування планет.

Об’єкт, відомий як “The Acci­dent”, став предметом дослідження команди під керівництвом Жаклін Ферті з Американського музею природничої історії. Завдяки високій чутливості інфрачервоної апаратури JWST науковці змогли зафіксувати слабкі сигнали силану, який у середовищах із низьким вмістом кисню зберігається у газоподібному стані. На планетах із кисневою атмосферою, таких як Земля чи Юпітер, кремній зазвичай утворює силікати, що осідають у глибоких шарах і залишаються недосяжними для спостереження.

Це відкриття пояснює, чому попередні спроби виявити силан у Юпітера та Сатурна були безрезультатними: кремній на цих планетах, ймовірно, перебуває у формі твердих силікатів. Виявлення силану у “The Acci­dent” свідчить, що така сполука могла утворюватися лише в умовах, які панували у Всесвіті на ранніх стадіях його еволюції.

Дослідження, опубліковане в журналі Nature, також демонструє технічні можливості JWST у спектроскопії. Телескоп розклав інфрачервоне світло на тисячі діапазонів і зафіксував характерну “підпис” силану на довжині хвилі 4,55 мікрометра. Цей метод дозволив виявити також метан і воду, без впливу теплового випромінювання зорі.

Науковці зазначають, що відкриття відкриває нові перспективи для дослідження екзопланет, коричневих карликів і газових гігантів. Аналіз таких об’єктів допоможе краще зрозуміти хімічні процеси, які визначали формування та еволюцію планетарних атмосфер у ранньому Всесвіті.