Predpoveď vesmírneho počasia odhalila záhadu, ktorá začala pred desiatimi rokmi: Aké tajomstvá ukrývala exoplanéta GJ 1214 b?
Za hranicami našej sústavy leží sub-Neptún, ktorý svoju atmosféru ukrýva pod hustou vrstvou oparu.
Tímu astronómov z University of Leicester sa za pomoci Vesmírneho teleskopu Jamesa Webba podarilo po prvýkrát pozorovať počasie na planéte mimo našej sústavy. Pozorovaná planéta je sub-Neptún. Ide o triedu planét, o ktorej toho vedci zatiaľ veľa nevedia.
Ako už názov napovedá, ide o menšie planéty ako Neptún, ktoré majú niektoré podobnosti s Neptúnom, štvrtou planétou od Slnka v našom slnečnom systéme, ale sú menšie. Sub-Neptúny sú obyčajne planéty, ktoré majú rozmer medzi Zemou a Neptúnom a majú bohaté plynné obálky. Pozorovania odhalili, že s najväčšou pravdepodobnosťou ide o mimoriadne reflexívnu planétu s atmosférou zloženou prevažne z pary. Najnovšie dáta z teleskopu Jamesa Webba priniesli doteraz najhlbší pohľad na tento zvláštny svet a atmosféru, ktorá bola až doteraz pre vedcov nepriehľadná.
Vesmírny teleskop Jamesa Webba sa na planétu pozrel infračerveným prístrojom MIRI (pozn. redakcie: Mid-Infrared Instrument). Zaujímavosťou je, že na túto planétu sa pred približne desiatimi rokmi pokúšal pozrieť aj Hubblov vesmírny ďalekohľad, no bez úspechu. Z dát vyplynulo, že atmosféra exoplanéty GJ 1214 b je pokrytá hustou vrstvou oblakov alebo oparu.
„Keď sa vedci pozreli na výsledky, kvôli tejto vrstve nedokázali odhaliť kompozíciu atmosféry. Potrebovali sme nástroj, ktorý by cez vrstvu dokázal preniknúť. Ukázalo sa, že infračervené spektrum je na to ako stvorené,“ tvrdí doktor Michael Roman, ktorý sa podieľal na nových pozorovaniach.
GJ 1214 b je o niečo väčšia ako planéta Zem, no zároveň menšia ako Neptún. Obieha veľmi blízko pri svojej hviezde, tak že rok na planéte trvá len 38 hodín. Podobných planét objavujú astronómia množstvo, no zatiaľ o nich veľa nevedia. Teórie predpokladajú, že sa atmosféra sub-Neptúnu skladá z vodíka, no túto teóriu potrebujú potvrdiť pozorovaniami.
Preniknutie cez opar v atmosfére
V rámci novej štúdie vedci dokázali preniknúť cez hrubú vrstvu a po prvýkrát nahliadnuť do atmosféry tohto záhadného sveta. Podarilo sa im to vďaka novému prístupu k pozorovaniu planéty. Základom bol štandardný proces zachytávania svetla, ktoré vyšlo z hviezdy okolo ktorej planéta obieha a filtrovalo sa cez jej hustú atmosféru. Popri tom však pomocou inštrumentu MIRI sledovali planétu kým úplne hviezdu neobehla.
Neprehliadnite
Pomocou tohto nástroja vedci vytvorili tepelnú mapu planéty. Ukázalo sa, že MIRI dokázal nahliadnuť aspoň cez časť hrubej vrstvy atmosféry. Vedcom sa tak podarilo zistiť atmosférickú kompozíciu planéty GJ 1214 b. Nové pozorovania odhalili stopy vodnej pary a možno aj metánu. Zároveň zistili, že hrubá blokujúca vrstva odrazí približne polovicu svetla, ktoré planéta získa od svojej hviezdy. Znamená to nižšie teploty než prvotné odhady predpokladali. Stále sa však teploty dokážu vyšplhať až na 280 stupňov Celzia na dennej strane. Nočná strana má len o sto stupňov menej.
„Získanie dát z celej orbity planéty bolo pre našu prácu mimoriadne dôležité. Vďaka tomu sme získali pohľad ako na dennú, tak aj na nočnú stranu planéty a pochopili sme distribúciu tepla medzi nimi,“ vysvetľuje Eliza Kempton, vedúca štúdie.
Sub-Neptúny môžu byť najrozšírenejším typom planét v galaxii, no pre vedcov stále predstavujú záhadu. Merania rôzneho druhu naznačujú, že by tieto svety mohli byť len zmenšenou verziou Neptúnu, no ďalšie pozorovania sú potrebné na to, aby sme vyvodili jasné závery.
Komentáre