Dodano: 09 lipca 2024r.

Najnowsze odkrycie teleskopu Webba. Planeta pachnąca zgniłymi jajami

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba ujawnił, że gorąca egzoplaneta HD 189733 b, znajdująca się „zaledwie” 64 lata świetlne od Ziemi, ma atmosferę zawierającą siarkowodór, co oznacza, że prawdopodobnie śmierdzi tam zgniłymi jajami.

Najnowsze odkrycie teleskopu Webba. Planeta pachnąca zgniłymi jajami

 

Naukowcy korzystający z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba odkryli, że egzoplaneta HD 189733 b, znana z ekstremalnych warunków pogodowych, zawiera w swojej atmosferze siarkowodór, co sugeruje zapach przypominający zgniłe jaja. Odkrycie to dostarcza nowego wglądu w formowanie się i ewolucję gazowych olbrzymów i ich atmosfer poza Układem Słonecznym.

Opis i rezultaty nowych obserwacji ukazały się na łamach pisma „Nature” (DOI: 10.1038/s41586-024-07760-y).

HD 189733 b

Planeta pozasłoneczna HD 189733 b została odkryta w 2005 roku. Zaliczana jest do kategorii gorących jowiszy. To klasa planet, gazowych olbrzymów, których orbita jest położona bardzo blisko gwiazdy macierzystej. Astronomowie mogą obserwować ją przechodzącą na tle tarczy swojej gwiazdy, co pozwala na badania atmosfery planety. Główny autor nowych badań, dr Guangwei Fu z Johns Hopkins University, określił ją jako „planetę wzorcową dla charakterystyki atmosfery”.

Świat ten jest około 10 proc większy od Jowisza. Znajduje się na orbicie przebiegającej około 13 razy bliżej swojej gwiazdy niż orbita Merkurego wokół Słońca. Potrzebuje tylko około dwóch dni, aby okrążyć gwiazdę. Z tego względu na egzoplanecie panują piekielne temperatury przekraczające tysiąc stopni Celsjusza. Do tego szaleją tam silne wiatry wiejące z prędkością dochodzącą do ponad 8000 kilometrów na godzinę.

Korzystając z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba astronomowie znaleźli w atmosferze HD 189733 b siarkowodór. W warunkach ziemskich to toksyczny i łatwopalny bezbarwny gaz wydzielany m.in. przez rozkładającą się materię organiczną. - Gdyby nos mógł pracować w temperaturze 1000 stopni Celsjusza atmosfera pachniałaby zgniłymi jajami – powiedział Fu.

Odkrycie pokazuje, że nasze modele formowania się planet są wystarczająco dobre, aby móc formułować trafne przewidywania. - Siarkowodór to ważna cząsteczka i nie wiedzieliśmy, że tam można ją znaleźć. Co prawda przewidywaliśmy, że tam będzie. Wiemy, że występuje na Jowiszu, ale tak naprawdę nie wykryliśmy jej poza Układem Słonecznym - powiedział Fu.

Badania egzoplanet

Oprócz wykrycia siarkowodoru i pomiaru całkowitej zawartości siarki w atmosferze HD 189733 b, zespół Fu wykrył tam również wodę, dwutlenek węgla i tlenek węgla. - Siarka jest kluczowym pierwiastkiem do budowy bardziej złożonych cząsteczek i - podobnie jak węgiel, azot, tlen i fosforany - naukowcy muszą ją dokładniej zbadać, aby w pełni zrozumieć, w jaki sposób powstają planety i z czego się składają - zaznaczył Fu.

Nowe obserwacje wykluczyły również obecność metanu w atmosferze HD 189733 b, co obala wcześniejsze twierdzenia o obfitości tej cząsteczki. Potwierdza to również modele sugerujące, że metan nie przetrwałby na tak gorącej planecie.

Chociaż siarkowodór jest jednym z gazów, które wskazują, że odległe planety mogą być domem dla żywych organizmów, naukowcy nie szukają życia na tej planecie. Przede wszystkim jest ona zbyt gorąca, ale znalezienie siarkowodoru jest krokiem w kierunku zrozumienia, w jaki sposób powstają planety.

Zespół zmierzył również metaliczność planety. Astronomowie metalami określają wszystkie pierwiastki cięższe od wodoru i helu. Mniej masywne lodowe olbrzymy, takie jak Neptun i Uran, zawierają więcej metali niż gazowe olbrzymy, jak Jowisz i Saturn - największe planety w Układzie Słonecznym. Wyższe metaliczności sugerują, że Neptun i Uran zgromadziły więcej lodu, skał i innych ciężkich pierwiastków w porównaniu z gazami, takimi jak wodór i hel, we wczesnych okresach formowania. Naukowcy sprawdzają, czy ta korelacja dotyczy również egzoplanet.

 

Źródło: Johns Hopkins University, Live Science, fot. Roberto Molar Candanosa/Johns Hopkins Univeristy