Svemirski teleskop James Webb (JWST) pružio je detaljnu analizu unutrašnjosti egzoplaneta WASP-107b bez presedana, otkrivajući iznenađujuće nove uvide u taj neobičan egzoplanet. WASP-107b ima atmosferu s izrazito niskim sadržajem metana, što ukazuje na topliju unutrašnjost i masivniju jezgru nego što se dosad mislilo. To otkriće konačno razjašnjava ekstremno nisku gustoću egzoplaneta, koja se može usporediti sa šećernom vatom.
U početku su znanstvenici vjerovali da WASP-107b ima malu jezgru okruženu golemom, pahuljastom ovojnicom vodika i helija, dovodeći u pitanje postojeće teorije o formiranju planeta. Međutim, novi JWST podaci usklađeni su s trenutnim modelima formiranja planeta, eliminirajući potrebu za radikalnim promjenama.
Ipak nije riječ o čudnom formiranju planeta
Webbovi podaci govore nam da se planeti poput WASP-107b nisu morali formirati na neki čudan način sa super-malom jezgrom i ogromnim plinovitim omotačem. Umjesto toga, možemo uzeti planet više poput Neptuna, s puno kamenja, a ne toliko plina, samo podići temperaturu i povisiti je da izgleda kao WASP-107b, objašnjava astronom Mike Line sa Sveučilišta Arizona State (ASU).
Otkriven 2017. godine, WASP-107b je odmah prepoznat kao anomalija. Mjerenja njegove mase i radijusa otkrila su vrlo nisku gustoću, klasificirajući ga kao 'super-puff' s gustoćom od samo 0,13 grama po kubičnom centimetru, u usporedbi s Jupiterovih 1,33 i Zemljinih 5,51 grama po kubičnom centimetru. Kružeći oko zvijezde udaljene oko 200 svjetlosnih godina od nas, s orbitom od 5,7 dana, njegova relativno niska temperatura predstavljala je misterij za njegovu pahuljastu prirodu.
Sastav atmosfere iznenadio astronome
Ranije smo pisali i o pronađenom egzoplanetu veličine Jupitera koji je čista suprotnost WASP-107b i čija gustoća je veća od one olova.
Kako bi to istražili, dva tima astronoma, jedan predvođen Davidom K. Singom s američkog Sveučilišta Johns Hopkins, a drugi Luisom Welbanksom s ASU-a, koristili su JWST za ispitivanje atmosfere WASP-107b. Sngova studija i Welbanksova studija su obje objavljene su u časopisu Nature.
Dok egzoplanet prolazi kroz ispred svoje zvijezde, molekule u njegovoj atmosferi apsorbiraju ili pojačavaju svjetlost zvijezda. Analizirajući spektar svjetlosti, astronomi mogu identificirati specifične prisutne molekule u atmosferi tog egzoplaneta.
Iznenađujuće, atmosfera WASP-107b sadrži vrlo malo metana, što ukazuje na njegove neobične karakteristike. To je dokaz da se vrući plin iz dubine planeta mora snažno miješati s hladnijim slojevima više. Metan je nestabilan na visokim temperaturama. Činjenica da smo otkrili tako malo, iako smo otkrili druge molekule koje nose ugljik, govori nam da je unutrašnjost planeta znatno toplija nego što smo mislili, kaže Sing.
Daljnja analiza atmosfere WASP-107b otkrila je sumporni dioksid, vodenu paru, ugljikov dioksid i ugljikov monoksid, s teškim elementima prisutnim u većim količinama nego na primjerice Neptunu ili Uranu. Ispitivanjem omjera navedenih elemenata i unutarnje energije planeta, znanstvenici su utvrdili da je jezgra WASP-107b znatno veća nego što se prethodno procjenjivalo, odnosno 12 puta veća od mase Zemljine jezgre i najmanje dvostruko masivnija nego što se prvobitno mislilo.
Visoka temperatura jezgre vjerojatno je rezultat blago eliptične orbite egzoplaneta, što uzrokuje promjenjivi gravitacijski stres i unutarnje zagrijavanje. Ipak, potrebna su daljnja istraživanja kako bi se potvrdio ovaj izvor topline.
Izvor: Science Alert
