Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba znalazł na skalistej planecie pozasłonecznej GJ 486 b ślady pary wodnej. Może ona wskazywać na obecność atmosfery, badaczy zastanawia jednak, w jaki sposób mogła ona wykształcić się na ekstremalnie gorącej i napromieniowanej planecie. Niewykluczone również, że woda pochodzi z zupełnie innego miejsca.
Czerwone karły to najbardziej pospolite gwiazdy we Wszechświecie. Chociaż są one chłodniejsze i mniejsze od naszego Słońca, emitują promieniowanie ultrafioletowe i rentgenowskie w ilościach, które mogą zniszczyć atmosferę krążących blisko nich planet pozasłonecznych (egzoplanet). Właśnie dlatego tak dużym zaskoczeniem okazały się dane zebrane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) podczas obserwacji planety GJ 486 b z gwiazdozbioru Panny, znajdującej się 26 lat świetlnych od Ziemi.
Ekstremalne temperatury
Pomiary zostały wykonane metodą tranzytową - naukowcy skierowali na planetę podczerwony spektrometr JWST, wykorzystując moment, w którym była podświetlona przez tarczę gwiazdy. Dane zostały następnie przeanalizowane przez kilka modeli komputerowych. Analiza wskazała, że na planecie występowały ślady pary wodnej, co może wskazywać na obecność atmosfery.
Odkrycie to jest wyjątkowe z kilku powodów. Do tej pory parę wodną wykrywano jedynie na planetach gazowych, a GJ 486 b jest "superziemią" - skalistym światem o rozmiarach nieco większych niż Ziemia. Jeśli związek pochodzi z atmosfery, oznacza to, że mamy do czynienia z pierwszą skalistą egzoplanetą, która takową posiada.
Obecność atmosfery jest zaskakująca również ze względu na charakterystykę GJ 486 b. Planeta krąży blisko gwiazdy, obiegając ją w niecałe 1,5 ziemskiego dnia. W efekcie, temperatura na jej powierzchni sięga 430 stopni Celsjusza. Na dodatek para wodna stale byłaby usuwana z atmosfery przez promieniowanie kosmiczne, co oznacza, że musiałaby być stale uzupełniana, na przykład przez aktywność wulkaniczną. Jak tłumaczą autorzy badania, znalezienie atmosfery w tak ekstremalnych warunkach byłoby przełomowe.
- Para wodna w atmosferze na gorącej, skalistej planecie stanowiłaby duży krok do przodu w badaniach egzoplanet - wyjaśnił Kevin Stevenson z Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, współautor analizy.
Gwiezdna woda
Badacze są jednak ostrożni w interpretacji wyników. Jak zaznaczają, para wodna może pochodzić z innego źródła - z gwiazdy, dookoła której krąży GJ 486 b. Jest ona na tyle chłodna, że w stosunkowo zimnych plamach na jej powierzchni może gromadzić się para wodna. W rezultacie mogłaby ona wytworzyć sygnał naśladujący atmosferę planety, który zmylił instrumenty pomiarowe JWST.
- Nie zaobserwowaliśmy dowodów na to, że podczas obserwacji planeta przechodziła w pobliżu plam, ale to nie znaczy, że nie ma ich na powierzchni gwiazdy - wyjaśnił Ryan MacDonald z Uniwersytetu Michigan, współautor badania.
Aby ustalić, skąd w rzeczywistości wzięła się para wodna, naukowcy planują dalsze obserwacje GJ 486 b za pomocą kolejnych instrumentów pomiarowych JWST. Stevenson dodał, że dopiero "połączenie wielu instrumentów pozwoli ustalić, czy ta planeta ma atmosferę, czy nie."
Źródło: NASA, ESA
Źródło zdjęcia głównego: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)