Как запах тухлых яиц помог решить загадку экзопланет

Credit : NASA, ESA, CSA, STScI

Universe Today, 16 февраля 2026 г. | Марк Томпсон

Космический телескоп NASA James Webb получил самое детальное на сегодняшний день изображение знаменитой многопланетной системы HR 8799.

Никто не ожидает, что сероводород будет пахнуть приятно. Молекула, ответственная за характерный запах тухлых яиц, едва ли ассоциируется с научным прорывом. Однако её обнаружение в атмосферах четырёх далёких газовых гигантов помогло ответить на один из фундаментальных вопросов планетологии: что делает планету планетой?

Открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, стало первым случаем обнаружения сероводорода в экзопланетах за пределами Солнечной системы. Более того, оно разрешило многолетний «кризис идентичности» массивных газовых гигантов, находящихся на размытой границе между планетами и коричневыми карликами — несостоявшимися звёздами, в которых так и не началась полноценная термоядерная реакция.

HR 8799 (в центре) с HR 8799 e (справа), HR 8799 d (справа внизу), HR 8799 c (справа вверху), HR 8799 b (слева вверху). Анимация создана по снимкам обсерватории W. M. Keck (Credit : Jason Wang)

Четыре планеты обращаются вокруг молодой звезды HR 8799, расположенной в 133 световых годах от нас в созвездии Пегаса. Они колоссальны: самая лёгкая из них примерно в пять раз массивнее Юпитера, а самая тяжёлая — в десять раз. Их орбиты пролегают на огромных расстояниях от звезды: ближайшая находится в пятнадцать раз дальше от своей звезды, чем Земля от Солнца.

"Долгое время оставалось неясным, являются ли эти объекты планетами или коричневыми карликами. Традиционно астрономы проводят границу примерно на уровне 13 масс Юпитера. Выше этой массы возможно горение дейтерия — лёгкий термоядерный процесс, заставляющий коричневые карлики слабо светиться. Ниже — объект считают планетой." (Jerry Xuan, пост-докторант в UCLA, соавтор исследования)

Но реальность сложнее. Существуют коричневые карлики с массой меньше 13 юпитерианских, а некоторые кандидаты в планеты превышают этот порог. Одна лишь масса не даёт ответа, как именно объект сформировался и из чего он состоит.

Ключом стал сероводород, обнаруженный благодаря тщательному анализу спектральных данных телескопа James Webb. Учёные разработали новые методы обработки данных, чтобы выделить чрезвычайно слабые сигналы планет, которые примерно в 10 000 раз тусклее своей звезды. Затем были созданы детальные модели атмосфер, позволившие подтвердить присутствие серы.

Именно сера стала решающим аргументом. В отличие от углерода и кислорода, которые могут входить в состав планеты как в газообразной, так и в твёрдой форме, сера на таких расстояниях от звезды может существовать только в твёрдом состоянии. Это означает, что планеты не могли накопить её из газа — она должна была поступить из твёрдого вещества протопланетного диска. Позже экстремальные температуры в их недрах испарили это вещество, превратив его в обнаруженный сегодня сероводород. Это доказывает, что объекты сформировались как планеты — путём аккреции твёрдого материала — а не как коричневые карлики, возникающие из прямого гравитационного коллапса газа.

Юпитер в реальных цветах от "Наследия Атмосфер Внешних Планет" Хаббла 

(Credit : NASA/STSCI)

Соотношение серы и водорода в этих далёких мирах напоминает неожиданную особенность Юпитера и Сатурна. В их составе обнаружено повышенное содержание тяжёлых элементов по сравнению с Солнцем — больше углерода, кислорода, азота и серы, чем ожидалось бы при простом образовании из одной и той же туманности. Теперь аналогичная химическая «подпись» обнаружена и в другой планетной системе, находящейся в 133 световых годах от нас.

Исследование также продвигает поиски экзопланет земного типа. Методика, позволившая отделить слабое излучение планет от яркого света звезды, в будущем может быть применена к более компактным планетам с твёрдой поверхностью. Возможно, пройдут десятилетия, прежде чем будет получен спектр настоящего аналога Земли, но когда это случится, астрономы будут искать в его атмосфере возможные биомаркеры — например, кислород и озон.

📖 https://www.nature.com/articles/s41550-026-02783-z