Teleskop Webba zbadał pobliską planetę. Znalazł tam parę wodną

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba dokonał niezwykłego odkrycia. Przy jego wykorzystaniu znaleziono parę wodną, dwutlenek siarki oraz chmury złożone z krzemionki, głównego składnika zwykłego piasku, w atmosferze egzoplanety WASP-107b. Planeta ta znajduje się względnie blisko Ziemi - oddalona jest o ok. 200 lat świetlnych. Odkrycie to stanowi milowy krok w badaniach planet, zwłaszcza w kontekście zrozumienia związków między ich składem chemicznym a klimatem.

Informacje o odkryciu opublikowali naukowcy z Katolickiego Uniwersytetu w Lowanium (KU Leuven) oraz z innych europejskich ośrodków naukowych. Artykuł na ten temat ukazał się na łamach prestiżowego magazynu "Nature".

Dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba, naukowcy mogli dokładnie zbadać atmosferę planety WASP-107b. Ta egzoplaneta krąży wokół gwiazdy, która jest nieco chłodniejsza i mniej masywna niż nasze Słońce. Co ciekawe, planeta ta ma masę zbliżoną do Neptuna, ale jest od niego znacznie większa, osiągając niemal rozmiary Jowisza.

Naukowcy zwracają uwagę na to, że ta "puszystość" planety pozwoliła im zajrzeć 50 razy głębiej w jej atmosferę, niż udawało się to w czasie badań gazowych olbrzymów z naszego Systemu Słonecznego, takich jak Jowisz. Co ważne, w atmosferze WASP-107b nie znaleziono metanu, co sugeruje, że wnętrze planety jest ciepłe. Obecność dwutlenku siarki była natomiast dużym zaskoczeniem.

Wcześniejsze modele przewidywały brak występowania tej substancji na planecie. Nowe symulacje klimatu WASP-107b sugerują, że wspomniana "puszystość" planety tworzy odpowiednie warunki dla powstawania tego związku. Wynika to z faktu, że rzadka atmosfera planety pozwala na głębsze przenikanie promieniowania macierzystej gwiazdy, które wyzwala odpowiednie reakcje chemiczne.

Dodatkowo, naukowcy zauważyli, że promieniowanie emitowane przez dwutlenek siarki i parę wodną jest znacząco słabsze, niż byłoby to możliwe, gdyby chmury nie były obecne. Analiza atmosfery WASP-107b wykazała, że można w niej znaleźć chmury składające się z krzemionki, czyli głównego składnika zwykłego piasku.

- JWST rewolucjonizuje badania egzoplanet, dostarczając bezprecedensowego wglądu z niezwykłą szybkością – mówi kierująca pracami Leen Decin. - Dokonane przez działający na JWST instrument MIRI odkrycie chmur z piasku, wody i dwutlenku siarki na tej puszystej egzoplanecie to milowy krok. Odmienia on rozumienie formowania się planet i ich ewolucji, rzucając też nowe światło na nasz Układ Słoneczny – dodaje.

Naukowcy wyjaśniają, że wspomniane chmury tworzą się w ten sposób, że podobnie jak na Ziemi woda, tak w panującej na miejscu wysokiej temperaturze, paruje i skrapla się krzemionka. W badanych warstwach atmosfery WASP-107b temperatura wynosząca 500 st. C. jest jednak zbyt niska, aby takie chmury mogły powstać.

- To, że wysoko w atmosferze widzimy te chmury z piasku, musi oznaczać, że krople piaskowego deszczu parują w głębszych, bardzo gorących warstwach, a powstałe opary krzemionki są skutecznie transportowane do góry, gdzie ponownie kondensują, tworząc chmury. To bardzo podobne do obiegu pary wodnej i chmur na Ziemi, tylko, że krople składają się są z piasku – wyjaśnia współautor odkrycia dr Michiel Min.

Naukowcy tłumaczą, że ten ciągły cykl sublimacji i kondensacji odpowiada za trwałą obecność piaskowych chmur w atmosferze WASP-107b.