Астрономы создали первую в истории трехмерную карту планеты за пределами нашей солнечной системы — WASP-18b, что стало значительным шагом вперед в исследовании экзопланет.

С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба ученые применили новую технику, называемую 3D-картированием затмения или спектроскопическим картированием затмения, чтобы отслеживать тонкие изменения в различных длинах волн света, когда WASP-18b перемещался за своей звездой. Эти изменения позволили ученым восстановить температуру в разных широтах, долготах и высотах, выявив различия в температурных зонах атмосферы планеты.

«Если вы строите карту на длине волны, которую поглощает вода, вы увидите водяную оболочку в атмосфере, тогда как длина волны, которую вода не поглощает, даст возможность заглянуть глубже,» — говорит Райан Чалленер, постдокторант кафедры астрономии Корнельского университета и ведущий автор исследования. «Складывая эти данные, вы можете получить 3D-карту температур в этом атмосфере.»

WASP-18b находится примерно в 400 световых годах от Земли; его масса составляет около 10 масс Юпитера, и он завершает орбиту вокруг своей звезды всего за 23 часа. Из-за близости к своей звезде температуры в атмосфере планеты достигают почти 5000 градусов по Фаренгейту (2760 градусов по Цельсию). Эти свирепые условия сделали планету идеальным кандидатом для тестирования новой методики 3D-картирования температур.

Карта показала яркую центральную горячую точку, окруженную более холодным кольцом на дневной стороне планеты, которая находится в приливном захвате, что означает, что одна сторона планеты всегда обращена к своей звезде. Это демонстрирует, что ветры на экзопланете не распределяют тепло равномерно по атмосфере.

Удивительно, но горячая точка показала более низкий уровень водяного пара, чем среднее атмосферное значение для WASP-18b. «Мы полагаем, что это свидетельствует о том, что планета в этом регионе настолько горячая, что вода начинает разлагаться,» — добавил Чалленер. «Это предсказывалось теорией, но видеть это на реальных наблюдениях действительно увлекательно.»

Новая техника трехмерного картирования затмения откроет множество возможностей в наблюдениях экзопланет, так как «она позволяет нам визуализировать экзопланеты, которые мы не можем увидеть напрямую, потому что их звезды-хозяева слишком яркие,» — отметил Чалленер.

С применением 3D-картирования затмения к другим экзопланетам, наблюдаемым телескопом Уэбба, «[мы можем начать понимать экзопланеты в 3D как популяцию, что очень возбуждает,» — добавил он.

Исследование команды было опубликовано в журнале Nature Astronomy 28 октября 2025 года.