A James Webb-űrtávcső mérései alapján a kutatók találtak egy olyan exobolygót, amely talán egy új, eddig ismeretlen típust képvisel. A tőlünk körülbelül 100 fényévnyi távolságban lévő planéta különlegessége, hogy vastag gőzburok borítja. A bolygó neve GJ 9827 d, tömege a háromszorosa Földünkének, légköre pedig szinte teljes egészében vízgőzből áll.

A GJ 9827 d-t vizsgáló kutatócsoport vezetője, Eshan Raul szerint most először látunk ilyen típusú bolygót: az égitest valószínűleg jórészt vízgőzből áll, így a felszíne valóságos gőzfürdő lehet. Fontos azonban kiemelni, hogy a vízgőz jelenléte ellenére ez a bolygó nagy valószínűséggel nem alkalmas az életre.

A GJ 9827 d nevű exobolygó művészi ábrázolása. (Forrás: Robert Lea, Canva program.)

A csillagászok már régóta sejtették, hogy léteznek a GJ 9827 d-hez hasonló „gőzvilágok”, kimutatni azonban most először sikerült ilyesmit. És noha a bolygó talán nem alkalmas az élet általunk ismert formáinak kialakítására, segítségével mélyebben megismerhetjük azokat az exobolygókat, amelyek méretüket tekintve a Föld és a Neptunusz közöttiek, és a lakhatósági zónában keringenek.

A kutatók az úgynevezett transzmissziós spektroszkópia nevű módszer segítségével mutatták ki a GJ 9827 d légkörének magas vízgőztartalmát. Ez a módszer azon alapul, hogy az adott kémiai elemek az elektromágneses spektrum különböző hullámhosszain nyelik el, vagy sugározzák ki a fényt. Amikor egy csillag fénye átvetül egy körülötte keringő bolygó légkörén, a mért színképben elnyelési vonalak jelennek meg a bolygó légkörében jelenlévő kémiai elemekre jellemző hullámhosszakon. Ilyen módon tehát pontosan megállapítható, hogy az adott bolygó légkörében milyen ionok, illetve molekulák vannak jelen.

Mindeddig ezzel a módszerrel csak olyan exobolygókat vizsgáltak a csillagászok, amelyeknek a légkörében az Univerzum két legkönnyebb, és leggyakoribb eleme, tehát hidrogén és hélium van jelen. A Naprendszer bolygói közül a Jupiterre és a Szaturnuszra is jellemző ez a légköri összetétel, azonban Földünk atmoszférájában ennél jóval komplexebb kémiai anyagok is jelen vannak.

A GJ 9827 d tehát az első olyan exobolygó, amelynek a légköre rendkívül gazdag a naprendszeri kőzetbolygók atmoszféráiban látott nehezebb molekulákban. Ez pedig igen nagy lépésnek bizonyul az exobolygók kutatása terén.

A GJ 9827 d-t a Kepler-űrtávcső fedezte fel 2017-ben, mint a GJ 9827 körüli harmadik exobolygót. A bolygó körülbelül 8,4 millió km-re kering központi csillagától, vagyis körülbelül 18-szor közelebb, mint a Föld a Naphoz, ennek megfelelően pedig a keringési idő is igencsak rövid, mindössze 6 földi nap. 2023-ban a Hubble-űrtávcsővel szintén vizsgálták a bolygót: ekkor sikerült kimutatni a légkörben a vízgőz lehetséges jelenlétét. Minderről a James Webb-űrtávcső minden eddiginél érzékenyebb műszerei szereztek tanúbizonyságot, s kiderült, hogy a bolygó csaknem fuldoklik az azt körülvevő vastag vízgőzburokban.

Illusztráció egy vizet tartalmazó exobolygóról, amint a csillaga körül kering. (Forrás: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI), Ralf Crawford (STScI).)

Ez a felfedezés igencsak meglepő volt, és egyben további kutatásra sarkallja a csillagászokat: talán a James Webb-űrtávcső kifinomult műszereivel több, ehhez hasonló bolygót is felfedezhetünk, sőt, talán megbizonyosodhatunk arról is, hogy a gőzvilágok nem is olyan ritkák, mint azt korábban hittük.

Az itt bemutatott eredményekről szóló tanulmány a The Astrophysical Journal Letters című folyóiratban jelent meg.

A cikk forrása: https://www.space.com/james-webb-space-telescope-steam-exoplanet