Úžasný objav teleskopu Webb: Horúca, jasne oblohová planéta šokuje astronómov a prepisuje mapy mimozemských svetov
Teleskop NASA Jamesa Webba objavil vzácnu, vodou bohatú exoplanétu s jasnou oblohou a žiadnym metánom, čím prevrátil teórie o planétach.
- Atmosféra TOI-421 B: 1 340°F
- Silná vodná para detekovaná, žiadny metán ani CO2
- Jedna z najjasnejších sub-neptúnských planét, aké boli kedy spozorované
- Objav publikovaný v The Astrophysical Journal Letters
Teleskop NASA Jamesa Webba sa zameral na tajomný svet, ktorý je takmer úplne odlišný od toho, čo poznáme z našej slnečnej sústavy. Táto planéta je TOI-421 B—plynný sub-neptún žiariaci horúčavou—teraz robí titulky pre to, čo má a, rovnako dôležité, čo postráda.
Zabudnite na zakalené atmosféry a husté, neptúnu podobné oblaky. Proti všetkým predpokladom ponúka TOI-421 B astronómom vzácnu šancu nahliadnuť do jasnej, hydrogenom bohatej oblohy, ktorá žiari na viac ako 1 300 stupňov Fahrenheita. Zistenia teleskopu Webb sľubujú rozbiť staré myšlienky— a pripravujú pôdu pre čerstvú kapitolu vo vede exoplanét.
Q: Čím je TOI-421 B iná ako akákoľvek planéta v našej slnečnej sústave?
TOI-421 B sa nachádza neuveriteľne blízko svojho hviezdy—oveľa bližšie ako Merkúr k našemu slnku. Jej veľmi horúca atmosféra pália na asi 1 340°F (vyše 700°C), na mieste, kde obvykle oblaky miznú a chemické pravidlá sú prepisované.
Tento sub-neptún nie je len horúci; je prekvapivo jasný. Väčšina planét tejto veľkosti vykazuje hrubé, nepriehľadné opalescencie. Napriek tomu tu Webb našiel oblohy tak priehľadné, že svetlo z materskej hviezdy prechádzalo priamo cez, prenášajúc znaky vodnej pary.
Podľa vedúcej vyšetrovateľky Elizy Kempton z University of Maryland sú tieto podmienky unikátne medzi zhlukom menších exoplanét, ktoré Webb teraz katalogizuje.
Akým spôsobom vedci „vyňuchali“ atmosféru TOI-421 B?
Astronómovia využili prenosovú spektroskopiu Webba na využitie kosmického pozadia. Keď planéta prekračovala svoju hviezdu, teleskop čítal slnečné svetlo filtrované cez jej atmosféru—ako vidieť odtlačok prsta na žiariacej žiarovke.
To, čo našli, bolo ohromujúce: výrazné signály vodnej pary, ale žiadna stopa po metáne alebo oxidu uhličitom, dvoch základných zložkách, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v atmosférach exoplanét. Namiesto toho merania potvrdili obálku väčšinou z vodíka, čo naznačuje, že táto planéta nikdy nemusela zhromaždiť ani si udržať ťažké molekuly bežné inde.
Q: Prečo je neprítomnosť metánu a CO2 veľkým problémom?
Na menších, chladnejších planétach signalizujú metán a oxid uhličitý aktívnu chémiu a tvorbu oblakov. Ale na TOI-421 B, neúprosné teplo pravdepodobne rozkladá metán predtým, ako sa môže akumulovať, čo necháva oblohu bez opalescencie a oblakov.
Toto zistenie prevracia dlhoročné predpoklady o sub-neptúnach—väčšina má „ploché“ signály kvôli hustému, oblačnému vzduchu. Jasné, jednoduché spektrum TOI-421 B je kozmickým prekvapením.
Ako mení TOI-421 B to, čo vieme o sub-neptúnach?
Po celé roky astronómovia predpokladali, že planéty ako Neptún alebo Urán—chladné, vzdialené a oblačné—stanovujú normu pre sub-neptúnov. TOI-421 B túto formu popiera. Jej žeravá teplota a jasný, vodíkom bohatý vzduch z nej robí skôr prehriaty, miniaturizovaný Jupiter.
Výskumníci veria, že mocné hviezdne svetlo malo rozložiť ľahké molekuly, ale TOI-421 B sa odmietol prispôsobiť. Namiesto toho si udržal svoju delikátnu atmosféru za podmienok, ktoré roztrhnú slabšie svety.
Q: Čo bude nasledovať v hľadaní zvláštnych nových svetov?
Úžasný pohľad teleskopu Webb na TOI-421 B ponúka astronómom nový vzor na štúdium vzdialených planét. S vyváženou zmesou vody, vodíka a prázdnej oblohy TOI-421 B pomôže odborníkom vylepšiť modely o tom, ako planéty vznikajú, prežívajú a možno dokonca menia svoju chémiu počas miliárd rokov.
Výskumníci sú nedočkaví zistiť viac o superhrievaných sub-neptúnach. Budú mať podobné jasné oblohy? Alebo je TOI-421 B osamotený vo svojej triede? Každé nové pozorovanie by mohlo odhaliť tajomstvá o tom, ako sú kozmické susedstvá vybudované.
Aby ste sa dozvedeli viac o najzvláštnejších planétach nášho vesmíru a misiách, ktoré odhaľujú ich tajomstvá, navštívte NASA alebo si pozrite prebiehajúce štúdie exoplanét na jwst.nasa.gov a ESA.
Pripravení nechať sa inšpirovať zázrakmi vesmíru? Sledujte najnovšie prielomy teleskopu Webb a pokračujte v objavovaní vesmíru!
- Navštívte oficiálnu stránku NASA pre aktualizácie o objavoch exoplanét.
- Prečítajte si viac o misii teleskopu Webb na jwst.nasa.gov.
- Očakávajte nové zistenia o jasne oblohových sub-neptúnoch v roku 2025.
- Prihláste sa na vedecké newslettery pre exkluzívne správy o vesmíre.
