Dovezi ale unei atmosfere dense în jurul unei exoplanete telurice, descoperite cu telescopul James Webb

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Cercetătorii care utilizează Telescopul Spaţial James Webb (JWST) au anunţat descoperirea celor mai puternice dovezi de până acum cu privire la existenţa unei atmosfere în jurul unei planete telurice din afara Sistemului Solar, conform unui studiu publicat joi în The Astrophysical Journal Letters, transmite vineri revista Space.com, citată de gerpres.

Descoperirile contestă ideea predominantă conform căreia planetele relativ mici care orbitează extrem de aproape de stelele lor nu pot susţine atmosfere.

Super-Pământul ultra-fierbinte, TOI-561 b, este cea mai apropiată dintre cele cel puţin trei planete descoperite pe orbita unei stele cu vârsta estimată la 10 miliarde de ani, situată la aproximativ 280 de ani-lumină de Pământ. Planeta se află foarte aproape de steaua gazdă, completând o orbită în mai puţin de 11 ore.

Această apropiere extremă o plasează într-o clasă de super-Pământuri cu perioadă ultra-scurtă, care sunt încălzite la temperaturi suficient de ridicate pentru a topi roca. În astfel de condiţii, oamenii de ştiinţă se aşteaptă, în general, ca planetele să-şi piardă orice atmosferă din cauza radiaţiei stelare intense, lăsând în urmă doar rocă topită. Dar observaţiile telescopului spaţial TESS al NASA au arătat că TOI-561 b are o densitate neobişnuit de mică pentru o lume pur stâncoasă, sugerând că ar putea fi necesară o altă explicaţie.

„Trebuie să se fi format într-un mediu chimic foarte diferit de planetele din propriul nostru sistem solar”, a declarat într-un comunicat Johanna Teske, cercetătoare la Carnegie Earth and Planets Lab din Washington D.C., care a condus noul studiu.

Pentru a testa dacă planeta are atmosferă, echipa a folosit instrumentul NIRSpec al JWST pentru a măsura temperatura feţei diurne a lui TOI-561 b. În mai 2024, JWST a observat sistemul planetă-stea continuu timp de peste 37 de ore, urmărind patru orbite complete. Oamenii de ştiinţă s-au concentrat pe momentele în care planeta a trecut în spatele stelei sale, evenimente cunoscute sub numele de „eclipse secundare”, când strălucirea planetei a dispărut pentru scurt timp. Măsurând mica scădere a luminozităţii totale a sistemului în timpul fiecărei eclipse, echipa a putut izola strălucirea infraroşie a planetei şi a determinat direct temperatura feţei sale diurne.

Dacă TOI-561 b nu ar avea atmosferă, faţa sa diurnă ar trebui să atingă aproximativ 2.700 de grade Celsius. În schimb, JWST a măsurat o temperatură mult mai scăzută, în jur de 1.700 de grade Celsius. Pentru a înţelege de ce, cercetătorii au testat o gamă largă de suprafeţe şi tipuri atmosferice posibile pentru a vedea care ar putea reproduce semnalul observat de JWST.

„Avem nevoie cu adevărat de o atmosferă groasă, bogată în substanţe volatile, pentru a explica toate observaţiile”, a declarat Anjali Piette, co-autoare a studiului, de la Universitatea din Birmingham. „Vânturile puternice ar putea răci partea diurnă transportând căldura către partea nocturnă” a planetei.

Echipa sugerează că planeta ar putea menţine un echilibru între suprafaţa sa topită şi atmosferă, permiţând gazelor să circule între aceste medii.

„Gazele emană din planetă şi alimentează atmosferă şi în acelaşi timp, oceanul de magmă absoarbe gaze din atmosferă înapoi în interior”, a declarat Tim Lichtenberg, co-autor al studiului, de la Universitatea din Groningen, Olanda. Această planetă telurică „este ca o bilă de lavă umedă”.

Rezultatele deschid calea pentru a investiga interiorul şi activitatea geologică a unor planete telurice extrem de fierbinţi, studiind atmosferele lor, mai notează cercetătorii.