Noi detalii despre o planetă „cu aburi” din constelația Peștii, descoperite cu Telescopul Webb

Un studiu internațional condus de canadieni a dezvăluit noi informații despre atmosfera planetei GJ 9827 d – o exoplanetă care orbitează în jurul stelei GJ 9827 din constelația Peștii, la aproximativ 98 de ani-lumină de Pământ – folosind Telescopul Spațial James Webb (JWST).

Studiul a constatat că atmosfera planetei conține o concentrație ridicată de molecule mai grele, inclusiv o cantitate semnificativă de vapori de apă, ceea ce îi face pe astronomi să creadă că ar putea fi foarte bine o „lume cu aburi”.

• Noi observații arată că planetele se formează printr-un efect de domino
• O explozie rară de raze gamma, declanșată de gaura neagră supermasivă din centrul Messier 87

Publicat în The Astrophysical Journal Letters, studiul a fost condus de Caroline Piaulet-Ghorayeb, doctorandă la Institutul Trottier de Cercetare a Exoplanetelor (IREx) al Universității din Montreal, în colaborare cu cercetători din întreaga lume.

La începutul acestui an, utilizând datele Telescopului Spațial Hubble (HST), cercetătorii IREx au anunțat că au detectat apă în atmosfera planetei GJ 9827 d, făcând din aceasta, la aproximativ de două ori dimensiunea Pământului, cea mai mică exoplanetă cu o atmosferă confirmată.

Împreună, aceste descoperiri semnificative deschid noi căi pentru căutarea vieții dincolo de Sistemul Solar și ne îmbunătățesc înțelegerea formării și compoziției planetare.

De ani de zile, oamenii de știință s-au concentrat pe detectarea atmosferelor pe giganții gazoși mari și pe mini-Neptune – planete mult mai mari decât Pământul și cu atmosfere dominate de hidrogen, precum Jupiter și Neptun. Dar până acum, detectarea atmosferelor în jurul planetelor mai mici, mai apropiate de dimensiunea Pământului, a rămas un obiectiv evaziv.

Atmosfera planetei conține o concentrație ridicată de molecule mai grele

„Pentru moment, toate planetele pe care le-am detectat și care au atmosferă sunt planete gigantice sau, în cel mai bun caz, mini-Neptune”, a declarat Piaulet-Ghorayeb, autorul principal al studiului. „Aceste planete au atmosfere alcătuite în principal din hidrogen, ceea ce le face mai asemănătoare cu giganții gazoși din Sistemul Solar decât cu planetele terestre precum Pământul, care au atmosfere dominate de elemente mai grele.”

Prin combinarea datelor JWST/NIRISS și HST, Piaulet-Ghorayeb a arătat că, spre deosebire de atmosferele dominate de hidrogen ale planetelor mai mari, cea a GJ 9827 d este bogată în molecule mai grele, cu destul de mulți vapori de apă.

Această descoperire marchează prima detectare robustă a atmosferei unei exoplanete în care hidrogenul nu este componenta dominantă, sugerând în schimb o atmosferă mai grea, bogată în apă.

„Greutatea moleculară este mai apropiată de cea a atmosferelor bogate în dioxid de carbon sau azot pe care le căutăm în prezent pe planetele stâncoase mai mici, unde vom căuta eventual și viață”, a declarat Piaulet-Ghorayeb, potrivit Phys.org.

Ea și echipa sa au realizat observațiile prin intermediul instrumentului canadian de pe Webb, Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS). Folosind spectroscopia de transmisie, ei au analizat lumina stelară care trece prin atmosfera planetei în timp ce aceasta tranzita steaua sa gazdă, GJ 9827.

Un progres major în căutarea mediilor locuibile

Ei au combinat apoi noile observații JWST cu observațiile anterioare HST pentru a demonstra cu încredere că, de fapt, caracteristicile spectrale observate sunt cauzate de atmosfera planetei și nu de contaminarea de la steaua sistemului.

Cu ajutorul datelor JWST/NIRISS SOSS, oamenii de știință pot în sfârșit să facă distincția între două tipuri de atmosfere pentru planetă: una este tulbure, cu puține elemente mai grele, în principal hidrogen, apa fiind prezentă doar în cantități infime; cealaltă are o densitate ridicată, cu multe elemente mai grele și multă apă.

Deoarece GJ 9827 d este aproape de steaua sa, atmosfera sa este probabil un amestec de gaz și o stare supraîncălzită, densă, mai degrabă decât să aibă straturi distincte sau nori. Deși GJ 9827 d în sine nu este considerată locuibilă din cauza apropierii sale de steaua gazdă și a temperaturilor ridicate ale suprafeței rezultate (aproximativ 350°C), descoperirea reprezintă un progres major în căutarea mediilor locuibile.

Prezența unei atmosfere grele, bogate în apă, pe o planetă mică precum GJ 9827 d reprezintă o dovadă a conceptului că astfel de atmosfere există și pot fi studiate cu precizia JWST.

Iar acest lucru face mai plauzibilă, în cele din urmă, perspectiva de a găsi planete locuibile, asemănătoare Pământului.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Telescopul Webb a descoperit ceva fără precedent într-o galaxie bizară

O supernovă descoperită cu Telescopul Webb confirmă constanta lui Hubble

Telescopul Webb a descoperit dioxid de carbon și apă oxigenată pe unul dintre sateliții lui Pluto

Ce a găsit Telescopul Spațial James Webb la periferia Căii Lactee?