Webbův teleskop ukázal senzační analýzu exoplanety WASP-39 b

Vesmírný teleskop Jamese Webba prokázal svůj potenciál pro studium atmosfér extrasolárních planet. Citlivé oko teleskopu se zaměřilo na exoplanetu s hmotností podobnou Saturnu, která obíhá kolem hvězdy vzdálené asi 700 světelných let od Země a je známá jako WASP-39.

Astronomové již dříve odhalili důkazy o přítomnosti oxidu uhličitého v atmosféře exoplanety, ale nová data poskytla dosud nejpodrobnější obraz planety mimo Sluneční soustavu, odhalila mraky v její atmosféře, zajímavé chemické reakce a poskytla vodítka o jejím vzniku.

V srpnu astronomové využívající Webbův, Hubbleův a Spitzerův teleskop oznámili první jednoznačnou detekci oxidu uhličitého v atmosféře WASP-39 b. Nová pozorování odhalila také oxid siřičitý, který byl poprvé pozorován na exoplanetě. Vědci také získali poznatky o oblačnosti na tomto vzdáleném světě a informace o jeho zrodu.

Tyto objevy jsou dobrým příslibem pro schopnost teleskopu provádět širokou škálu studií planet obíhajících kolem jiných hvězd, jak vědci doufali. Jak vědci zdůraznili, přístroje teleskopu umožňují přesnou analýzu atmosfér exoplanet a dosahují nad očekávání dobrých výsledků. Slibují novou etapu průzkumu široké škály exoplanet v galaxii.

Zjištění, která představují nejlepší poznatky o atmosférách světů mimo Sluneční soustavu, jichž vědci dosud dosáhli, jsou prezentována v pěti vědeckých článcích, z nichž tři byly přijaty k publikaci v časopise Nature.

WASP-39 b

WASP-39 b je horký plynný obr s hmotností asi čtvrtiny hmotnosti Jupiteru, což je přibližně stejně jako Saturn. Jeho průměr je však 1,3krát větší než průměr Jupiteru. Jak vědci zdůrazňují, toto extrémní „bobtnání“ částečně souvisí s vysokou teplotou planety, která se pohybuje kolem 900 stupňů Celsia.

Na rozdíl od chladnějších a kompaktnějších plynných obrů v naší sluneční soustavě obíhá WASP-39 b velmi blízko své mateřské hvězdy. V porovnání s naší planetární soustavou by se nacházel ve vzdálenosti přibližně jedné osminy vzdálenosti mezi Sluncem a Merkurem. WASP-39 b oběhne kolem své hvězdy za něco málo přes čtyři pozemské dny, jak uvádí server Exoplanet.

Planeta WASP-39 b byla objevena tranzitní metodou v roce 2011. Při této metodě se měří jasnost hvězd a hledají se malé pravidelné slabé zjasnění, které by mohlo být způsobeno obíháním planety kolem hvězdy. Pokud je rovina dráhy planety vhodně zarovnaná s naší zornou čarou, bude taková planeta periodicky přecházet před svou hvězdou – uskuteční tranzit, který způsobí periodický pokles jasnosti. Takovými analýzami poklesů elektromagnetického záření byly objeveny tisíce planet.

Tranzitující planety, jako je WASP-39 b, jejichž dráhy jsou pozorovány spíše ze strany než shora, mohou vědcům poskytnout ideální příležitost ke studiu atmosfér. Během tranzitu je část světla hvězdy planetou zcela ztlumena a část prochází její atmosférou, což umožňuje její charakteristiku. Atmosférické plyny pohlcují světlo určité vlnové délky, což se projevuje mírným poklesem jasu, jak se světlo hvězd šíří napříč spektrem atmosféry. Analýzou spektra dopadajícího světla mohou vědci určit, z čeho se atmosféra skládá.

Zdroj: redakce, nature.com, arxiv.org, exoplanet.eu