A NASA James Webb űrteleszkóp megfigyeléseit felhasználva a VHS 1256 b jelű exobolygó légkörében szilikátokban gazdag felhőket találtak. A légkör folyamatosan emelkedik, keveredik és mozog a bolygó 22 órából álló egy napja alatt, a melegebb anyag felfelé, a hidegebbek pedig lefelé mozdulnak. Az ebből eredő fényességváltozás olyan drámai, hogy a VHS 1256 b az eddig ismert legváltozékonyabb bolygótömegű objektum. A Brittany Miles, az Arizonai Egyetem munkatársa által vezetett kutatócsoport egyértelműn kimutatta a víz, a metán és a szén-monoxid jelenlétét a Webb adataiból, valamint a szén-dioxid jelenlétére is találtak bizonyítékot. Ez a legtöbb molekula, amelyet valaha is egyszerre azonosítottak egy Naprendszerünkön kívüli bolygón.

A VHS 1256 b jelű bolygó kb. 40 fényévnyire helyezkedik el tőlünk, és nem is egy, hanem két csillag körül kering, kb. 10 000 éves periódussal. „A VHS 1256 b kb. négyszer távolabb van csillagaitól, mint a Pluto a Napunktól, ami nagyszerű célpontot jelentett a Webb számára, mivel a bolygótól származó fény nem keveredik a csillagainak fényével” – nyilatkozta Miles. A légkör magasabb részein, ahol a szilikátfelhők kavarognak, a hőmérséklet eléri a 830 Celsius-fokot is.

Művészi elképzelés a VHS 1256 b bolygóról.

A Webb kisebb és nagyobb szilikát porszemeket is észlelt a felhők színképében. „A légkörében lévő finomabb szilikátszemcsék olyanok, mint a füstben lévő apró részecskék, a nagyobbak pedig mint a nagyon forró és nagyon kicsi homokszemcsék. ” – jegyezte meg Beth Biller, a skóciai Edinburghi Egyetem munkatársa.

A VHS 1256 b gravitációja kicsi a nagyobb tömegű barna törpékhez képest, ami azt jelenti, hogy szilikátfelhői megjelenhetnek és magasabban maradhatnak a légkörben, ahol a Webb észlelni tudja őket. A másik ok, amiért égboltja ilyen viharos, az a bolygó kora. Csillagászati szempontból elég fiatal, mindössze 150 millió év telt el kialakulása óta – és még évmilliárdokon keresztül tovább fog változni és hűlni.

A kutatócsoport szerint ezek a most közölt eredmények az adatok kincsesládájából kivett első érmék egyike. „Azonosítottuk a szilikátokat, de annak jobb megértése, hogy melyik szemcseméret és forma felel meg az egyes felhőtípusoknak, további munkát igényel” – mondta Miles. „A bolygó adatainak vizsgálata még nincs befejezve, tulajdonképpen egy nagyszabású modellezés kezdődik, amelynek célja, hogy illeszkedjen a Webb összetett adataihoz.”

Habár a kutatócsoport által megfigyelt összes jellemzőt a Tejútrendszer más bolygóin is észlelték más távcsövekkel, ezek a kutatócsoportok általában egyszerre csak egyet azonosítottak. „Egyetlen másik teleszkóp sem azonosított ennyi jellemzőt egyszerre egyetlen célpontnál” – mondta Andrew Skemer, a Santa Cruz-i Kaliforniai Egyetem munkatársa. „Sok molekulát látunk a Webb egyetlen spektrumában, amelyek részletesebb betekintést engednek a bolygó dinamikus felhő- és időjárási viszonyaiba.”

A kutatócsoport a Webb fedélzetén található két műszer, a Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) és a Mid-Infrared Instrument (MIRI) által készített spektrumok elemzéséből jutott a fenti eredményekre. Mivel a bolygó ilyen nagy távolságra kering a csillagaitól, a kutatók közvetlenül meg tudták figyelni, és nem kellett tranzittechnikát vagy koronagráfot használniuk az adatok felvételéhez.

Az elkövetkező hónapokban és években még rengeteget fogunk megtudni a VHS 1256 b bolygóról a Webb nagy felbontású infravörös adatainak felhasználásával. „Nagyon kevés távcsőidő is hatalmas megtérülést jelent” – tette hozzá Biller. „Csak néhány órányi megfigyelés is rengeteg lehetőséget teremt további felfedezésekre.”

Mi lesz ezzel a bolygóval több milliárd év múlva? Mivel olyan messze van a csillagaitól, idővel hidegebb lesz, és az égbolt felhősről derültté változhat.

A kutatók a VHS 1256 b-t a Webb Early Release Science programjának részeként figyelték meg, amelynek célja, hogy elősegítse a csillagászati közösség számára a bolygók és a csillagkörüli korongok jellemzését.

Forrás: webbtelescope.org