James Webb: Αποκάλυψε στοιχεία για τη χημική σύνθεση και τα νέφη ατμόσφαιρας ενός εξωπλανήτη

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, παρήγαγε το πιο λεπτομερές «πορτρέτο» μέχρι σήμερα για την ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη, αποκαλύπτοντας στοιχεία για τη χημική σύνθεση και τα νέφη της με τρόπο που ποτέ έως τώρα δεν είχε γίνει.

Πρόκειται για τον καυτό πλανήτη WASP-39b σε απόσταση 700 ετών φωτός από τη Γη, ο οποίος γίνεται πλέον ο πλανήτης για τον οποίο γνωρίζουμε τα περισσότερα πράγματα στον γαλαξία μας, μετά τους οκτώ πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος.

Οι ερευνητές από διάφορες χώρες έκαναν πέντε ξεχωριστές προδημοσιεύσεις με τα ευρήματα τους στο arXiv, ενώ θα ακολουθήσουν κανονικές δημοσιεύσεις στο “Nature”.

“Είχαμε μελετήσει πολλούς πλανήτες πριν, αλλά ποτέ δεν είχαμε δει δεδομένα όπως αυτά”, ανέφερε η Λάουρα Κράιντμπεργκ, διευθύντρια του γερμανικού Ινστιτούτου Αστρονομίας Μαξ Πλανκ στη Χαϊδελβέργη.

Ο WASP-39b, ένας αέριος γίγαντας που βρίσκεται στον αστερισμό της Παρθένου, έχει περίπου το ένα τρίτο της μάζας του Δία, χρειάζεται μόνο τέσσερις μέρες για μια πλήρη περιφορά πέριξ του άστρου του (αυτή είναι η διάρκεια του έτους του) και λόγω της μικρής απόστασης μεταξύ εξωπλανήτη-άστρου (μόνο 7 εκατ. χλμ. ή οκτώ φορές μικρότερη από την απόσταση Ήλιου-Ερμή), στον εν λόγω εξωπλανήτη αναπτύσσονται θερμοκρασίες σχεδόν 900 βαθμών Κελσίου. Το γεγονός αυτό τον καθιστά αφιλόξενο για ζωή – τουλάχιστον όπως την ξέρουμε στον δικό μας πλανήτη.

Το James Webb, που είχε εκτοξευθεί τον Δεκέμβριο του 2021, παρατήρησε τον WASP-39b επί 40 ώρες και, μεταξύ άλλων, βρήκε διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα του (παρατηρείται για πρώτη φορά).

Επίσης ανίχνευσε σε αυτήν νερό σε μορφή υδρατμών, μονοξείδιο του άνθρακα, νάτριο, κάλιο κ.α., μια χημική σύνθεση παρόμοια με εκείνη του Κρόνου.

Ακόμη, η ανίχνευση διοξειδίου του θείου μαρτυρά την πραγματοποίηση φωτοχημικών αντιδράσεων στην ατμόσφαιρα του εξωπλανήτη: καθώς πέφτει πάνω της το φως του μητρικού άστρου, διασπά το νερό της ατμόσφαιρας σε υδρογόνο και υδροξείδιο, το οποίο με τη σειρά του αντιδρά με σουλφίδιο του υδρογόνου για να παράγει το διοξείδιο του θείου.

Είναι η πρώτη φορά που ανιχνεύεται φωτοχημική αντίδραση πέρα από το ηλιακό μας σύστημα και μάλιστα μοιάζει με εκείνη μέσω της οποίας παράγεται όζον στη γήινη ατμόσφαιρα.

Οι παρατηρήσεις του James Webb ακόμη δείχνουν ότι ο WASP-39b δεν διαθέτει ολική νεφοκάλυψη, κάτι που επίσης δεν είχε ποτέ έως τώρα παρατηρηθεί σε εξωπλανήτη.

Ο πλανήτης φαίνεται να καλυμμένος με πυκνά σύννεφα σε ποσοστό μόνο 60%, τα οποία δεν περιέχουν υδρατμούς όπως στη Γη αλλά άλλα χημικά στοιχεία.

Το James Webb, που αποτελεί συνεργασία της αμερικανικής (NASA), της ευρωπαϊκής (ESA) και της καναδικής διαστημικής υπηρεσίας (CSA) και είναι το ισχυρότερο και μεγαλύτερο που έχει ποτέ σταλεί στο διάστημα, έχει βάλει στο στόχαστρο του περίπου 70 εξωπλανήτες, μεταξύ άλλων τους επτά βραχώδεις “γήινους” πλανήτες του κοντινού συστήματος Trappist-1, οπότε αναμένονται νέα στοιχεία για τις ατμόσφαιρες και άλλων εξωπλανητών.