Telescopul Webb a detectat o atmosferă „imposibilă” pe o planetă de tip super-Pământ foarte veche

Folosind Telescopul Spațial James Webb (JWST) al NASA, cercetătorii au identificat semne de gaz în jurul unui obiect neobișnuit: un super-Pământ străvechi și extrem de fierbinte, a cărei suprafață este probabil acoperită de rocă topită, potrivit ScienceDaily.

Planeta, cunoscută sub numele de TOI-561 b, are o masă de aproximativ două ori mai mare decât a Pământului, dar este radical diferită în aproape toate celelalte aspecte.

Ea orbitează extrem de aproape de steaua sa, la o distanță de doar o patruzecime din cea a lui Mercur față de Soare. Chiar dacă steaua sa este puțin mai mică și mai rece decât Soarele nostru, orbita strânsă a planetei înseamnă că aceasta parcurge un an întreg în doar 10,56 ore.

Sondă NASA scăpată de sub control a reintrat în atmosferă mai devreme decât se estima. Unele fragmente ar fi putut ajunge pe Pământ

El Niño ar putea reveni în 2026. Cum va afecta vremea de pe planetă?

O parte a planetei este orientată constant spre stea, ceea ce o menține într-o lumină diurnă permanentă.

În sistemul nostru solar, planetele care sunt atât mici, cât și intens încălzite tind să-și piardă învelișurile de gaz originale la începutul istoriei lor. Cu toate acestea, TOI-561 b orbitează o stea mult mai veche decât Soarele și, în ciuda condițiilor sale dure, pare să-și fi păstrat atmosfera.

Indicii privind densitatea scăzută indică o compoziție neobișnuită

Posibila prezență a unei atmosfere ar putea ajuta la explicarea unei alte enigme: densitatea planetei, mai mică decât cea așteptată.

Înainte de a analiza noile date, echipa a analizat dacă structura planetei ar putea explica acest lucru. O idee era că TOI-561 b ar putea avea un nucleu de fier mai mic și un manta formată din rocă mai ușoară în comparație cu Pământul.

Acest lucru sugerează că planeta ar putea semăna cu lumile care s-au format când universul era mult mai tânăr. Totuși, compoziția în sine nu explică pe deplin observațiile.

Datele de temperatură ale JWST dezvăluie o atmosferă ascunsă

Echipa de cercetare a propus, de asemenea, că o atmosferă densă ar putea face ca planeta să pară mai mare și, prin urmare, mai puțin densă.

Pentru a investiga acest lucru, au folosit spectrograful în infraroșu apropiat (NIRSpec) al JWST pentru a măsura temperatura părții zilei a planetei, observând luminozitatea acesteia în lumina infraroșu apropiat.

Această metodă urmărește modul în care se modifică lumina sistemului atunci când planeta se deplasează în spatele stelei sale, o tehnică utilizată și pentru studierea planetelor din sistemul TRAPPIST-1.

Dacă TOI-561 b nu ar avea atmosferă, temperatura pe partea sa diurnă ar trebui să atingă aproape 4.900 de grade Fahrenheit (2.700 de grade Celsius).

În schimb, măsurătorile au arătat o temperatură mai scăzută, de aproximativ 3.200 de grade Fahrenheit (1.800 de grade Celsius). Deși este încă extrem de caldă, această diferență sugerează cu tărie că căldura este redistribuită pe toată suprafața planetei.

Pentru a explica temperatura mai scăzută, oamenii de știință au explorat mai multe posibilități.

Un ocean de suprafață topit ar putea transporta o parte din căldură, dar fără o atmosferă, partea nocturnă ar rămâne probabil solidă, limitând transferul de căldură. Ar putea exista, de asemenea, un strat subțire de rocă vaporizată, deși acesta nu ar asigura suficientă răcire pe cont propriu.

Deși dovezile indică cu tărie existența unei atmosfere, aceasta ridică o întrebare majoră. Cum poate o planetă expusă la o radiație atât de intensă să rețină gazul? Este probabil ca o parte din material să se scurgă în spațiu, dar poate nu atât de repede pe cât ne-am aștepta.

Observațiile JWST ridică noi întrebări despre exoplanete

Aceste rezultate provin din Programul General de Observatori 3860 al JWST, care a monitorizat sistemul timp de peste 37 de ore, pe măsură ce planeta a parcurs aproape patru orbite.

Cercetătorii analizează acum setul complet de date pentru a cartografia modelele de temperatură pe întreaga planetă și pentru a înțelege mai bine compoziția atmosferei sale.

Această activitate continuă o lungă tradiție a implicării Carnegie Science în JWST, care datează încă de la începuturile dezvoltării telescopului și se extinde pe parcursul mai multor cicluri de observare.

De când JWST și-a început operațiunile științifice, cercetătorii de la Carnegie au condus numeroase echipe care studiază exoplanete, galaxii și alte fenomene cosmice.