Webb-teleskooppi havaitsi ilmakehän kuollutta tähteä kiertävältä planeetalta

NASAn James Webb -avaruusteleskooppi on tehnyt ensimmäisen ilmakehän karakterisoinnin kuollutta tähteä kiertävästä planeetasta. Tämä ratkaisee mysteerin siitä, miten Jupiterin kokoinen maailma päätyi mahdottoman tiukalle radalle valkoisen kääpiön ympärille, ja tarjoaa esimakua siitä, mikä saattaa odottaa aurinkokuntamme kaasujättiläisiä miljardien vuosien kuluttua.

Planeetta, jota ei pitäisi olla olemassa

Heinäkuun 1. päivänä Nature-lehdessä julkaistut havainnot yksityiskohtaistavat Webbin tekemiä havaintoja eksoplaneetta WD 1856 b:stä, kun se kulki isäntätähtensä, valkoisen kääpiön, edestä noin 80 valovuoden päässä Maasta. Planeetta on suunnilleen Jupiterin kokoinen, mutta se kiertää Maan kokoista tähteä 50 kertaa lähempänä kuin Maa kiertää Aurinkoa – paikassa, jossa se olisi tuhoutunut tähden aiemman punaisen jättiläisvaiheen aikana.eurekalert+1

"Planeetta on melkoinen kummajainen", sanoo pääkirjoittaja tohtori Ryan MacDonald St Andrewsin yliopistosta. "Se on suunnilleen Jupiterin kokoinen, mutta valkoinen kääpiö, jota se kiertää, on Maan kokoinen, joten planeetta on seitsemän kertaa suurempi kuin tähtensä."eurekalert

Hipaiseva ylikulku avaa mysteerin

Käyttämällä vain kahdeksan minuuttia kestänyttä hipaisevaa ylikulkua, Webb tallensi planeetan ylemmän ilmakehän läpi kulkevaa valoa ja mittasi planeetan itsensä lähettämää infrapunasäteilyä. Tiedot rajasivat WD 1856 b:n massan neljän ja yhdentoista Jupiterin massan välille ja paljastivat noin 400 Kelvinin (126 °C) lämpötilan – noin 240 astetta kuumemman kuin pelkän tähtivalon perusteella voisi odottaa.eurekalert

Tämä ylimääräinen lämpö osoittautui ratkaisevaksi vihjeeksi. Toinen kirjoittaja, tohtori Christopher O'Connor Northwestern-yliopistosta, mallinsi planeetan jäähtymistä ajan myötä ja totesi, että lämpeneminen tapahtui todennäköisimmin 3–5,5 miljardia vuotta sen jälkeen, kun tähti muuttui valkoiseksi kääpiöksi. Planeetta selvisi punaisen jättiläisen vaiheesta turvallisen etäisyyden päässä ja vaelsi sisäänpäin vasta myöhemmin, kolmoistähtijärjestelmän muiden tähtien gravitaatiovuorovaikutusten ajamana.eurekalert

Ensimmäinen ilmakehä kuolleen tähden planeetalla

Webbin transmissiospektri paljasti myös merkkejä metaanista ja pienistä pilvihiukkasista planeetan ilmakehässä – tämä on ensimmäinen kerta, kun tällainen havainto on tehty valkoista kääpiötä kiertävällä planeetalla. Toinen kirjoittaja, tohtori Victoria Boehm Cornellin yliopistosta, totesi, että ryhmä on jo havainnut neljä lisäylikulkua ilmakehän tutkimiseksi tarkemmin.science.nasa+2

"Tämä on vasta alkua planeettojen tutkimiselle, jotka kiertävät kuolleita tähtiä Webbin avulla", MacDonald sanoi. "Tuloksemme osoittavat, että tähden kuolema ei ole loppu – jotkut planeetat kokevat eloisan ja aktiivisen tulevaisuuden tähtensä kuoleman jälkeen."eurekalert