Webbův teleskop poprvé objevil polotěžkou vodu na exoplanetě

Mezinárodní tým astronomů nahlásil první detekci polotěžké vody v atmosféře exoplanety. Využil k tomu Vesmírný dalekohled Jamese Webba k analýze horkého Jupitera WASP-39b, který se nachází přibližně 700 světelných let od Země. Objev, zveřejněný 21. července na preprintovém serveru arXiv, otevírá nové možnosti pro studium vzniku vzdálených planet a otázky, zda by menší kamenné světy mohly jednou odhalit známky obydlitelnosti.arxiv+1

Kosmický otisk prstu

Polotěžká voda neboli HDO se od běžné vody liší tím, že jeden atom vodíku nahrazuje deuterium, těžší izotop s jedním neutronem navíc. Poměr deuteria a vodíku ve vodě dané planety funguje jako chemický otisk prstu, který nese informace o tom, kde a jak planeta vznikla.astrobiology+1

Vědci zkombinovali data ze všech čtyř hlavních přístrojů JWST: NIRISS, NIRCam, NIRSpec a MIRI. Získali tak podle svých slov „dosud nejdetailnější transmisní spektrum jakékoli exoplanety“. Detekce dosáhla statistické spolehlivosti 4,81 sigma. Tým naměřil poměr D/H přibližně 4,0 × 10⁻³, což daleko přesahuje hodnoty pozorované u plynných obrů v naší sluneční soustavě.ua+3

Proč je zde tolik deuteria?

Nabízejí se dvě hlavní vysvětlení. WASP-39b je sežehující svět s teplotami v atmosféře blížícími se 1 000 stupňům Celsia a relativně slabou gravitací. Za těchto podmínek uniká lehčí vodík do vesmíru snáze než těžší deuterium, což postupem času mění vzájemný poměr.ua+1

Druhou možností je, že planeta vznikla daleko od své hvězdy za takzvanou „sněžnou čarou“, kde se v protoplanetárním disku hromadil led bohatý na deuterium. Později mohla migrovat směrem do nitra systému a tuto chemickou stopu si zachovat. „Pozorování protohvězdného ledu z této oblasti ukazují míru obohacení deuterium, která odpovídá poměru D/H odvozenému u WASP-39 b,“ napsali výzkumníci s tím, že k potvrzení tohoto scénáře je stále nutné podrobné chemické modelování.sciencealert+1

Význam pro hledání života

Sama planeta WASP-39b je neobydlitelná: jde o plynného obra s extrémním horkem a bez pevného povrchu. Ověřenou metodu by však v budoucnu bylo možné aplikovat na menší, mírnější kamenné exoplanety. „HDO v současnosti zůstává nejsnadněji dostupným stopovačem díky svým výrazným spektrálním rysům a jeho detekce by v blízké budoucnosti mohla být možná i na mírných kamenných exoplanetách, kde by mohl sloužit jako potenciální ukazatel obydlitelnosti,“ uzavřeli autoři.sciencealert+1