Astronomi so prvič podrobno analizirali atmosfero redkega tipa eksoplaneta, ki po velikosti spominja na Saturn, po temperaturi pa je precej bližje Zemlji kot večina doslej proučenih plinskih velikanov.
Planet z oznako TOI-199b ima atmosfero, bogato z metanom, kaže nova raziskava, izvedena z vesoljskim teleskopom James Webb (JWST). Odkritje bi lahko pomembno vplivalo na razumevanje nastanka planetov in razvoja atmosfer v drugih planetarnih sistemih.
Raziskavo so vodili astronomi z Državne univerze Pensilvanije (Penn State) in Nasinega laboratorija za reaktivni pogon (JPL), rezultate pa so objavili v reviji The Astronomical Journal.
Planet med “vročimi Jupitri” in ledenimi velikani
TOI-199b kroži okoli svoje zvezde približno vsakih sto dni in je od Zemlje oddaljen več kot 330 svetlobnih let. Njegova temperatura znaša približno 79 stopinj Celzija, kar je za planet še vedno razmeroma zmerno.
To ga postavlja v precej drugačen razred od tako imenovanih “vročih Jupitrov”, kjer temperature pogosto presegajo več tisoč stopinj, pa tudi daleč od ledenih plinskih velikanov v našem Osončju, kot sta Jupiter in Saturn, kjer temperature padejo globoko pod ničlo.
Prav zato je TOI-199b za astronome posebej zanimiv. Gre za enega redkih znanih zmernih plinskih velikanov in prvi takšen planet, pri katerem so uspeli podrobneje analizirati atmosfero.
James Webb “prebere” atmosfero iz svetlobe zvezde
Za analizo so raziskovalci uporabili metodo transmisijske spektroskopije. Ko planet preide pred svojo zvezdo, del svetlobe potuje skozi njegovo atmosfero. Molekule v atmosferi absorbirajo določene valovne dolžine svetlobe, teleskop pa iz teh sprememb razbere kemično sestavo ozračja.
James Webb je planet opazoval približno 20 ur, sam prehod planeta pred zvezdo pa je trajal skoraj sedem ur — precej dlje kot pri večini vročih Jupiterjev, kjer tranziti pogosto trajajo manj kot uro.
Analiza spektra je pokazala jasen podpis metana v atmosferi planeta. Raziskovalci so zaznali tudi možne sledi amonijaka in ogljikovega dioksida.
“To je pomembna potrditev naših modelov,” je dejal Aaron Bello-Arufe iz JPL in prvi avtor raziskave. Astronomi so namreč že dolgo predvidevali, da bi morale atmosfere zmernih plinskih velikanov vsebovati velike količine metana.
Boljše razumevanje razvoja planetov
Raziskovalci poudarjajo, da bi lahko nadaljnja opazovanja razkrila natančnejša razmerja med posameznimi plini v atmosferi planeta.
Po besedah vodje raziskovalne skupine Renyuja Huja s Penn State bodo takšni podatki pomagali izboljšati modele nastanka in razvoja planetov ter atmosfer — ne le pri oddaljenih eksoplanetih, temveč tudi pri razumevanju Zemlje.
Nova študija pa je pomembna tudi širše: uspeh opazovanja kaže, da lahko JWST podrobno preučuje tudi bolj zmerne eksoplanete, ne zgolj ekstremno vroče svetove, ki so bili doslej najlažje dostopni za analizo.
