Na tej planecie rok trwa 10 tysięcy lat. I szaleją na niej burze piaskowe

Wśród obiektów, które obserwował Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, znajduje się wiele planet pozasłonecznych. Jedną z nich jest odległa o 40 lat świetlnych VHS 1256 b, gigantyczny brązowy karzeł, gdzie jeden rok trwa 10 tysięcy lat ziemskich. Jak pokazuje badanie przeprowadzone za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, atmosfera tego dalekiego świata skrywa wiele tajemnic.

Obserwacje VHS 1256 b zostały przeprowadzone za pomocą instrumentów pomiarowych pracujących w podczerwieni i bliskiej podczerwieni. Na tej podstawie sporządzono spektra emisyjne planety, wskazujące, jakie substancje znajdują się w atmosferze świata. Naukowcy mogli bezpośrednio obserwować planetę, ponieważ krąży ona dookoła dwóch chłodnych gwiazd w odległości czterokrotnie większej niż Pluton od Słońca.

- Czyni ją to świetnym celem dla Webba - wyjaśniła Brittany Miles z Uniwersytetu Arizońskiego, główna autorka badania. - Światło odbijane przez planetę nie miesza się bowiem ze światłem gwiazd.

Mimo znaczącej odległości od gwiazd wysoko w atmosferze VHS 1256 b panuje wysoka temperatura - do 830 stopni Celsjusza. Jak pokazały obserwacje, kłębią się tam również gorące, krzemianowe chmury złożone z ziaren różnej wielkości.

- Drobniejsze ziarna krzemianowe mogą być podobne do maleńkich cząsteczek dymu - zauważyła współautorka badania Beth Biller z Uniwersytetu w Edynburgu. - Większe możemy natomiast porównać do bardzo gorących, malutkich ziarenek piasku.

W ciągu 22-godzinnego dnia atmosfera planety nieustannie się podnosi, miesza i przemieszcza, wynosząc gorący materiał skalny do góry i spychając zimniejszy w dół. Wynikające z tego zmiany jasności są tak dramatyczne, że to pierwszy tak zmienny obiekt o masie planetarnej, jaki udało nam się zaobserwować.

Skąd biorą się te gwałtowne zjawiska? Jednym z powodów może być młody wiek planety. W kategoriach astronomicznych jest ona dość młoda, a od jej uformowania minęło zaledwie 150 milionów lat. Niewykluczone, że z czasem stanie się chłodniejsza, a jej niebo może zmienić się z pochmurnego na czyste. Detekcję krzemianowych burz mogła ułatwić niska grawitacja VHS 1256 b, która pozwala chmurom unosić się wysoko do góry, gdzie może zobaczyć je teleskop.

W atmosferze VHS 1256 b znaleziono również ślady wody, metanu i tlenku węgla, a także dowody na istnienie dwutlenku węgla. Jest to największa liczba cząsteczek, jaką kiedykolwiek jednocześnie znaleziono na planecie spoza naszego Układu Słonecznego.

- Żaden inny teleskop nie zidentyfikował naraz tak wielu cech pojedynczego celu - wyjaśnił Andrew Skemer z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz, współautor badania. - W jednym widmie z Webba widzimy wiele cząsteczek, które szczegółowo opisują dynamiczne systemy chmur i pogody planety.

Jak dodała Biller, "po zaledwie kilkugodzinnej obserwacji otrzymaliśmy dane, których potencjał wydaje się nieskończony". Badacze wiedzą jednak, że przed nimi jeszcze wiele pracy.

- Zidentyfikowaliśmy krzemiany, ale zrozumienie, jakie rozmiary i kształty ziaren tworzą konkretne chmury, wymaga dalszych badań - powiedziała Miles. - Ta planeta nie powiedziała jeszcze ostatniego słowa, a to dopiero początek wielkiego modelowania, dzięki któremu rozszyfrujemy wszystkie dane - dodała.