Niezwykłe odkrycie JWST! Amoniak w atmosferze obcej planety to dopiero początek niespodzianek!

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba wykrył wodę, metan, amoniak i dwutlenek węgla w atmosferze HATS-6 b, olbrzymiej planety oddalonej od Ziemi o około 500 lat świetlnych. Astronomowie odkryli również, że planeta może być znacznie chłodniejsza, niż wynikałoby to z wcześniejszych obliczeń. Wyniki badań opublikowane w „Astronomical Journal” mogą dostarczyć nowych informacji o powstawaniu planet olbrzymów.

HATS-6 b ma mniej więcej rozmiar Jowisza i okrąża w ciągu trzech dni karła typu M – niewielką, chłodną i czerwonawą gwiazdę. Jej rozmiar stanowi zagadkę dla teorii powstawania planet, ponieważ małe gwiazdy mają pozostawiać po sobie mniejsze dyski gazu i pyłu, z których tworzą się planety.

– Te mniejsze gwiazdy nie mają wystarczająco dużo materiału ani czasu, aby stworzyć planety tak duże jak Jowisz i Saturn. Dlatego fakt, że HATS-6 b może istnieć, jest naprawdę interesujący, ponieważ nie powinno to być możliwe przy naszej wiedzy – wyjaśniła Giannina Guzmán Caloca z Uniwersytetu Maryland, główna autorka badania.

HATS-6 b jest jedną z około 40 znanych planet tego typu i jedną z siedmiu analizowanych w ramach programu JWST „Giant Exoplanets around M-dwarf Stars” (GEMS). Naukowcy chcą sprawdzić, czy olbrzymy krążące wokół karłów typu M powstają w taki sam sposób jak planety podobne do Jowisza wokół gwiazd takich jak Słońce.

Do badania atmosfery wykorzystano spektroskopię transmisyjną, czyli analizę światła gwiazdy przechodzącego przez atmosferę planety. Pozwoliło to wykryć cztery cząsteczki: wodę, metan, amoniak i dwutlenek węgla. Wykrycie amoniaku jest szczególnie istotne – to dopiero drugi przypadek jego identyfikacji tą techniką na odległej planecie.

– Węgiel, wodór i tlen były już wcześniej znajdowane w atmosferach planet olbrzymów spoza naszego Układu Słonecznego, ale amoniak to coś, czego prawie nigdy wcześniej nie obserwowano – powiedziała Guzmán Caloca.

Planeta jest znacznie chłodniejsza, niż oczekiwano

Drugim zaskoczeniem okazała się temperatura HATS-6 b. Wcześniej szacowano ją na około 400 stopni Celsjusza, jednak analizy wskazały wartość bliższą 123 stopniom Celsjusza. To zaskakująco niska temperatura dla planety, która okrąża swoją gwiazdę zaledwie w trzy dni.

Jednym z możliwych wyjaśnień jest obecność chmur lub mgły, które odbijają znaczną część światła gwiazdy, zanim ogrzeje ono planetę.

– Jeśli planeta jest rzeczywiście tak chłodna, oznacza to, że coś prawdopodobnie odbija dużą ilość światła gwiazd z powrotem w kosmos, zanim zdąży cokolwiek ogrzać – wyjaśniła Guzmán Caloca.

Naukowcy podkreślają, że temperatura jest ważnym elementem interpretacji składu atmosfer planet. Tak duża różnica między przewidywaną a obserwowaną temperaturą rodzi pytania o to, jak dokładnie można analizować atmosfery planet krążących wokół małych, aktywnych gwiazd.

Kolejne obserwacje, prowadzone na dłuższych falach, mają pomóc ustalić, czy to właśnie chmury odpowiadają za nietypowo niską temperaturę HATS-6 b. Badania takich planet mogą również pomóc odpowiedzieć na szersze pytanie: czy układy planetarne poza Układem Słonecznym powstają według podobnych mechanizmów jak nasz.

Źródło: Uniwersytet Maryland

Czytaj też: Europejska stacja kosmiczna coraz bliżej! ESA rozpoczyna badania nad nową placówką!

Grafika tytułowa: Javier Miranda / Unsplash