Astronomowie analizujący atmosferę jednej z najbardziej tajemniczych planet poza Układem Słonecznym dokonali zaskakującego odkrycia. Dzięki obserwacjom przeprowadzonym za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) po raz pierwszy potwierdzili obecność słonych chmur otaczających różową planetę, oznaczoną jako GJ504b. To jedno z najzimniejszych ciał niebieskich, jakie kiedykolwiek udało się bezpośrednio zaobserwować. Najnowsze odkrycie opisano na łamach czasopisma "The Astronomical Journal".
- Więcej informacji z Polski i świata znajdziesz na RMF24.pl.
GJ504b, gazowy obiekt oddalony od Ziemi o 57 lat świetlnych, został odkryty w 2013 roku. Od tego czasu fascynuje badaczy swoją niezwykłą barwą i właściwościami. Choć przyjęło się nazywać go planetą, jego masa - około 25 razy większa od Jowisza - plasuje go na granicy między olbrzymimi planetami a brązowymi karłami, czyli obiektami pośrednimi między planetami a gwiazdami.
Różowa planeta jest wyjątkowo stara. Jej wiek szacuje się na od 2,5 do 4 miliardów lat. To właśnie wiek odpowiada za jej - względnie - niską temperaturę. Podczas gdy większość znanych egzoplanet bezpośrednio zaobserwowanych przez teleskopy ma temperaturę od około 500 st. C do 1000 st. C, GJ504b jest znacznie chłodniejsza. Jej powierzchnia osiąga zaledwie 290 st. C, temperaturę porównywalną do tej, jaką osiąga piekarnik podczas pieczenia chleba.
Dotychczasowe próby zbadania atmosfery GJ504b za pomocą naziemnych teleskopów kończyły się niepowodzeniem, obiekt był zbyt słaby i zbyt blady, by wyodrębnić jego światło z blasku macierzystej gwiazdy. Przełom nastąpił dzięki JWST, który pozwolił na zebranie widma planety w zaledwie dwie godziny obserwacji. Widmo to, czyli rozkład światła na poszczególne barwy, umożliwia identyfikację obecnych w atmosferze pierwiastków i związków chemicznych.
Analiza danych ujawniła obecność w atmosferze GJ504b wielu związków, takich jak para wodna, metan, dwutlenek węgla, amoniak oraz inne cząsteczki. Jednak to, co najbardziej zaskoczyło naukowców, to nietypowe właściwości atmosfery, które nie pasowały do żadnych znanych modeli. Dopiero uwzględnienie obecności chmur pozwoliło na uzyskanie wyników zgodnych z obserwacjami. Okazało się, że najlepiej pasują tu chmury zbudowane z soli. To pierwsza taka detekcja w historii badań egzoplanet.
Odkrycie słonych chmur w atmosferze GJ504b potwierdza hipotezy wysuwane przez naukowców już 15 lat temu, których jednak nie dało się dotąd bezposrednio dowieść. Chmury te skutecznie maskują głębsze warstwy atmosfery, wpływając na widmo docierające do teleskopu. To właśnie ich obecność tłumaczyła nietypowe cechy widma zarejestrowanego przez JWST. Dodatkowo, analiza widma wskazuje, że GJ504b jest bogata w ciężkie pierwiastki, co może mieć znaczenie dla zrozumienia jej pochodzenia. Wciąż jednak nie wiadomo, czy powstała ona jak planeta, czy raczej jak niewielka gwiazda.
Odkrycie słonych chmur otwiera nowe możliwości badania najzimniejszych i najciemniejszych obiektów w naszej galaktyce. Dotychczas takie obiekty były poza zasięgiem nawet największych teleskopów naziemnych. Techniki opracowane przez zespół badawczy mogą w przyszłości pomóc w analizie innych egzoplanet o niskiej temperaturze, a także w lepszym zrozumieniu procesów zachodzących w atmosferach planet gazowych, takich jak Jowisz, gdzie występują chmury z amoniaku.
