Czy możemy badać atmosfery obcych światów oddalonych o setki lat świetlnych? Dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba astronomowie zrobili w tym kontekście ogromny krok naprzód. Tym razem przedmiotem analiz była gorąca egzoplaneta WASP-166 b (tzw. superneptun), której atmosfera zaskoczyła badaczy: chodzi m.in. o obecność wody i dwutlenku węgla.
WASP-166 b to planeta o masie 32 razy większej niż Ziemia, orbitująca wokół swojej gwiazdy macierzystej co zaledwie 5,44 dnia. Ze względu na bliskość gwiazdy (około 0,067 AU, czyli 10 razy bliżej niż odległość od Merkurego do Słońca), jej temperatura równowagowa wynosi aż 1270 K – wystarczająco, by stopić wiele metali. Tego typu obiekty należą do kategorii gorących Neptunów — zresztą rzadko występujących w kosmosie, co w kontekście akurat tej egzoplanety jest jeszcze ciekawsze.
Gwiazda macierzysta — WASP-166 — która znajduje się 368 lat świetlnych od Ziemi, to stosunkowo młody obiekt o wieku 2,1 miliarda lat, typie widmowym F9V, i parametrach o 20% większych od naszego Słońca. Wszystko to sprawia, że egzoplaneta znajduje się pod wpływem intensywnego promieniowania, co dodatkowo kształtuje jej ciekawą atmosferę.
Badania atmosfery WASP-166 b przeprowadzono za pomocą dwóch instrumentów JWST: NIRISS i NIRCam. Analizy widm uzyskanych podczas tranzytu planety (gdy przechodziła przed swoją gwiazdą) ujawniły obecność wody i dwutlenku węgla – kluczowych składników, które mogą zdradzać warunki panujące na egzoplanecie.
Ciekawym odkryciem jest stosunkowo wysoka metaliczność atmosfery, wynosząca 1,57, co wskazuje na obecność cięższych pierwiastków. Wartość ta przewyższa nawet metaliczność gwiazdy macierzystej, sugerując, że planeta mogła akumulować materiały podczas procesu formowania się, a następnie być może przeszła erozję jej jądra lub nawet fotoewaporację – czyli zjawiska, które zmieniają skład atmosfery pod wpływem promieniowania.
Czytaj również: Naukowcy mówią, że ta egzoplaneta jest… „puszysta”. O co w niej chodzi?
Stosunek węgla do tlenu w atmosferze WASP-166 b wynosi 0,282 – znacznie mniej niż w przypadku Słońca (0,55). Taka różnica może wskazywać na unikalne procesy, które doprowadziły do powstania tej egzoplanety. Wyniki wspierają hipotezy, że tzw. gorące Neptuny są produktami intensywnych zmian w ich wczesnym wieku: przede wszystkim chodzi o procesy związane z promieniowaniem jonizującym i zmianą składu atmosfery.
Powyższe wyniki analiz to kolejny krok w dokładnym określaniu procesów, które kształtują egzoplanety. Wysoka metaliczność atmosfery, obecność wody i dwutlenku węgla, a także unikalny skład chemiczny planety nie tylko wyjaśniają wcześniejsze wątpliwości, ale i również otwierają badaczom drzwi do postawienia zupełnie nowych pytań. Czy podobne planety mogą skrywać jeszcze ciekawsze rzeczy do odkrycia? Cieszmy się, że mamy w zanadrzu teleskop Jamesa Webba — jak widać, jest idealny do rozwikływania takich spraw.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
