Webb zbadał egzoplanetę HD 189733 b
Znana z niezwykle gwałtownej pogody, egzoplaneta HD 189733 b, jak wskazują najnowsze dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, zawiera również śladowe ilości siarkowodoru.
Atmosfera HD 189733 b, gazowego olbrzyma wielkości Jowisza, zawiera śladowe ilości siarkowodoru, cząsteczki, która dostarcza naukowcom nowych wskazówek na temat tego, w jaki sposób siarka, budulec planet, może wpływać na wnętrza i atmosfery gazowych światów poza Układem Słonecznym. Badanie naukowców z Johns Hopkins University zostało opublikowane w Nature.
„Siarkowodór jest główną cząsteczką, o której istnieniu nie wiedzieliśmy. Przewidywaliśmy, że tak będzie i wiemy, że jest na Jowiszu, ale tak naprawdę nie wykryliśmy go poza Układem Słonecznym. Nie szukamy życia na tej planecie, ponieważ jest ona zbyt gorąca, ale znalezienie siarkowodoru na niej jest niezwykle ważne, jeśli chodzi o poszukiwania tej cząsteczki na innych planetach i lepszego zrozumienia, w jaki sposób powstają różne rodzaje globów” – mówi Guangwei Fu z Johns Hopkins University.
Oprócz wykrycia siarkowodoru i pomiaru ogólnej zawartości siarki w atmosferze HD 189733 b, astronomowie precyzyjnie zmierzył główne źródła tlenu i węgla na planecie – wodę, dwutlenek węgla i tlenek węgla.
„Siarka jest niezbędnym pierwiastkiem do budowy bardziej złożonych cząsteczek i – podobnie jak węgiel, azot, tlen i fosforany – naukowcy muszą ją dokładniej zbadać, aby w pełni zrozumieć, jak powstają planety i z czego są zbudowane” – twierdzi Fu.
Znajdująca się w odległości 64 lat świetlnych od Ziemi HD 189733 b jest najbliższą planetą typu „gorący Jowisz”, którą astronomowie mogą zaobserwować przechodzącą przed swoją gwiazdą, co czyni ją planetą wzorcową dla szczegółowych badań atmosfer egzoplanetarnych od czasu jej odkrycia w 2005 roku.
Jak opisują astronomowie, planeta znajduje się około 13 razy bliżej swojej gwiazdy niż Merkury Słońca, a jej orbita trwa zaledwie dwa dni ziemskie. Panują na niej niezwykle wysokie temperatury rzędu 920 stopni Celsjusza i słynie ze ekstremalnej pogody, w tym deszczu szkła, który wieje na boki z prędkością 8 tysięcy kilometrów na godzinę.
Podobnie jak w przypadku wykrywania wody, dwutlenku węgla, metanu i innych ważnych cząsteczek na egzoplanetach, Webb pomaga również naukowcom śledzić siarkowodór i mierzyć ilość siarki na planetach gazowych poza Układem Słonecznym.
Dzięki, niezwykłej czułości i obserwacjom w podczerwieni z teleskopu Webba, nowe dane wykluczyły obecność metanu na HD 189733 b, co podważa wcześniejsze twierdzenia o znacznej ilości tej cząsteczki w atmosferze egzoplanety.
Naukowcy zmierzyli również poziomy metali ciężkich, takich jak te na Jowiszu, co może pomóc im lepiej zrozumieć, w jaki sposób metaliczność planety koreluje z jej masą. Mniej masywne lodowe planety, takie jak Neptun i Uran, zawierają więcej metali niż gazowe olbrzymy, takich jak Jowisz i Saturn, największe planety w Układzie Słonecznym. Wyższa metaliczność sugeruje zdaniem astronomów, że Neptun i Uran zgromadziły więcej lodu, skał i innych ciężkich pierwiastków w stosunku do gazów takich jak wodór i hel we wczesnych okresach formowania. Naukowcy testują, czy ta korelacja dotyczy również planet pozasłonecznych.
„Ta planeta o masie Jowisza znajduje się bardzo blisko Ziemi i została bardzo dobrze zbadana. Teraz mamy nowe pomiary, które pokazują, że rzeczywiście stężenie metali na tej planecie stanowi bardzo ważny punkt zaczepienia do badania, w jaki sposób skład planety zmienia się wraz z jej masą i promieniem. Odkrycia te wspierają nasze zrozumienie tego, jak planety formują się poprzez tworzenie większej ilości stałego materiału po początkowym uformowaniu rdzenia, a następnie są naturalnie wzbogacane metalami ciężkimi” – podsumowuje Fu.
Emil Gołoś
