Webb-teleskopet upptäcker atmosfär på planet som kretsar kring en död stjärna

NASAs James Webb-rymdteleskop har levererat den första atmosfäriska karakteriseringen av en planet som kretsar kring en död stjärna. Detta löser mysteriet om hur en värld i Jupiters storlek hamnade i en otroligt tät bana kring en vit dvärg – och ger en försmak av vad som kan vänta gasjättar i vårt eget solsystem om miljarder år.

En planet som inte borde existera

Resultaten, som publicerades den 1 juli i tidskriften Nature, beskriver Webbs observationer av exoplaneten WD 1856 b när den passerade framför sin värdstjärna, en vit dvärg cirka 80 ljusår från jorden. Planeten är ungefär lika stor som Jupiter men kretsar kring en stjärna i jordens storlek på ett avstånd 50 gånger närmare än vad jorden kretsar kring solen – en plats där den borde ha förstörts under stjärnans tidigare fas som röd jätte.eurekalert+1

"Planeten är ganska märklig", säger huvudförfattaren Dr. Ryan MacDonald vid University of St Andrews. "Den är ungefär lika stor som Jupiter, men den vita dvärg den kretsar kring är i jordens storlek, så planeten är sju gånger större än sin stjärna."eurekalert

En "betande" transit låser upp mysteriet

Genom att använda en transit som bara varade i åtta minuter fångade Webb upp ljus som passerade genom planetens övre atmosfär och mätte infraröd strålning från själva planeten. Data begränsade massan för WD 1856 b till mellan fyra och elva gånger Jupiters massa, och avslöjade en temperatur på cirka 400 Kelvin (126 °C) – ungefär 240 grader varmare än vad som förväntades från enbart stjärnljuset.eurekalert

Denna överskottsvärme visade sig vara den kritiska ledtråden. Medförfattaren Dr. Christopher O'Connor vid Northwestern University modellerade hur planeten svalnade över tid och drog slutsatsen att uppvärmningen troligen skedde mellan 3 och 5,5 miljarder år efter att stjärnan blivit en vit dvärg. Planeten överlevde fasen som röd jätte på ett säkert avstånd och migrerade först inåt senare, drivet av gravitationella interaktioner med följeslagarstjärnor i trippelstjärnesystemet.eurekalert

Första atmosfären på en planet kring en död stjärna

Webbs transmissionsspektrum avslöjade också tecken på metan och små molnpartiklar i planetens atmosfär – den första sådana detekteringen för en planet som passerar en vit dvärg. Medförfattaren Dr. Victoria Boehm vid Cornell University noterade att teamet redan har observerat fyra ytterligare transiter för att undersöka atmosfären närmare.science.nasa+2

"Detta är bara början på vår utforskning av planeter som kretsar kring döda stjärnor med Webb", sa MacDonald. "Våra resultat visar att en stjärnas död inte är slutet – vissa planeter upplever en levande och aktiv framtid efter stjärnans död."eurekalert