Teleskop Webba zarejestrował, jak gazowy gigant gwałtownie traci atmosferę.

Jak informuje ТСН: Kosmiczny teleskop im. Jamesa Webba (JWST) odkrył unikalne zjawisko: gazowy gigant WASP-107b, który ma bardzo niską masę, aktywnie traci swoją atmosferę. Ta planeta, o rozmiarze niemal równym Jowiszowi, zostawia za sobą ogromny ogon helu, który obejmuje obszar pięć razy większy od jej średnicy.

To parowanie daje naukowcom możliwość głębszego zbadania, dlaczego egzoplanety tracą swoje gazowe powłoki. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy.

Fenomen “nadlatego” giganta

WASP-107b została odkryta w 2017 roku i należy do szczególnej klasy egzoplanet.

Z średnicą wynoszącą 94% średnicy Jowisza, jej masa stanowi zaledwie 12% masy Jowisza, co czyni tę planetę jedną z najlżejszych spośród znanych gazowych gigantów.

Planeta znajduje się bardzo blisko swojej gwiazdy - w odległości siedmiu razy mniejszej niż między Słońcem a Merkurym. To sąsiedztwo czyni ją wrażliwą na działanie cieplne gwiazdy.

Obserwacje JWST potwierdziły, że atmosfera nie tylko wycieka, ale faktycznie „odrywa się” od powierzchni z taką prędkością, że wyprzedza ruch planety po orbicie. Gigantyczny ogon helu wyprzedza WASP-107b o ponad godzinę podczas tranzytu.

Niespodziewane odkrycia chemiczne

Badanie atmosfery WASP-107b podczas jej tranzytu przed gwiazdą ujawniło różnorodne lotne substancje: parę wodną, tlenek węgla i dwutlenek węgla, amoniak. Jednak uzyskane wyniki są sprzeczne z teoretycznymi prognozami.

W atmosferze nie wykryto metanu, który, według obliczeń, powinien być obecny. Wskazuje to na intensywne pionowe mieszanie, które eroduje ubogie w metan gorące warstwy z głębi.

Dane spektroskopowe wskazały na podwyższoną zawartość tlenu. To nie odpowiada modelom planet, które uformowały się w gorących wewnętrznych regionach systemu.

Ewolucja planety i jej znaczenie

Wyniki badań wskazują na skomplikowaną historię ewolucyjną WASP-107b.

Sygnaly gorącego pionowego mieszania oraz podwyższona zawartość tlenu wskazują na to, że planeta mogła uformować się w dużej odległości od gwiazdy (możliwe, że za 'lodową granicą'), a następnie przemieściła się bliżej gwiazdy pod wpływem masywnego ciała niebieskiego.

Badanie WASP-107b pomaga nie tylko w odszyfrowaniu ewolucji egzoplanet, ale także w zrozumieniu historii planet Układu Słonecznego, w tym możliwych mechanizmów utraty wody, które mogły dotknąć Wenus.

Wokół badań egzoplanet zawsze krążyło wiele pytań. Odkrycia takie jak WASP-107b otwierają nowe horyzonty dla naukowców, a także dostarczają materiał do przyszłych obserwacji, podnosząc nasze zrozumienie ewolucji planetarnej na nowy poziom. To badanie może pozwolić lepiej zrozumieć, jak formują się i zmieniają gazowe planety pod wpływem swoich gwiazd, co z kolei może dostarczyć cennych informacji również do badania innych planet w różnych układach gwiezdnych.