Webb-teleskopet har funnet halvtungt vann på en eksoplanet for første gang

Et internasjonalt team av astronomer har rapportert om den første påvisningen av halvtungt vann i atmosfæren til en eksoplanet. De brukte James Webb-teleskopet til å analysere den varme Jupiter-lignende planeten WASP-39b, omtrent 700 lysår fra jorden. Funnet, som ble publisert på preprint-serveren arXiv 21. juli, åpner nye veier for å studere hvordan fjerne planeter formes og om mindre steinplaneter en dag kan vise tegn på beboelighet.arxiv+1

Et kosmisk fingeravtrykk

Halvtungt vann, eller HDO, skiller seg fra vanlig vann ved at ett hydrogenatom er erstattet med deuterium, en tyngre isotop med et ekstra nøytron. Forholdet mellom deuterium og hydrogen i en planets vann fungerer som et kjemisk fingeravtrykk som gir informasjon om hvor og hvordan planeten ble dannet.astrobiology+1

Forskerne kombinerte data fra alle de fire hovedinstrumentene på JWST: NIRISS, NIRCam, NIRSpec og MIRI. Dette resulterte i det de beskriver som det mest detaljerte transmisjonsspekteret for en eksoplanet noensinne. Påvisningen nådde en signifikans på 4,81 sigma. Teamet målte et D/H-forhold på omtrent 4,0 × 10⁻³, noe som overgår verdiene som er observert i gasskjempene i vårt eget solsystem betraktelig.ua+3

Hvorfor så mye deuterium?

To hovedforklaringer har dukket opp. WASP-39b er en ekstremt varm verden med atmosfæriske temperaturer opp mot 1 000 grader Celsius og relativt svak tyngdekraft. Under slike forhold unnslipper lettere hydrogen ut i verdensrommet lettere enn tyngre deuterium, noe som over tid forskyver forholdet.ua+1

Alternativt kan planeten ha blitt dannet langt fra stjernen sin bortenfor "snølinjen", der deuteriumrik is samlet seg i den protoplanetære skiven. Den kan senere ha vandret innover og beholdt det kjemiske sporet. "Observasjoner av protostellar is fra denne regionen viser en grad av deuteriumberikelse som stemmer overens med D/H-forholdet utledet fra WASP-39 b," skrev forskerne, og la til at detaljert kjemisk modellering ennå er nødvendig for å bekrefte dette scenariet.sciencealert+1

Betydning for søket etter liv

WASP-39b i seg selv er ubeboelig: en gasskjempe med ekstrem varme og ingen fast overflate. Men metoden som er bekreftet her, kan etter hvert brukes på mindre, tempererte steinplaneter. "HDO er for øyeblikket den mest tilgjengelige indikatoren på grunn av sine tydelige spektrale trekk, og det kan til og med være mulig å oppdage HDO på tempererte steinplaneter i nær fremtid, der det kan fungere som en potensiell markør for beboelighet," konkluderte forfatterne.sciencealert+1