Έναν εξωπλανήτη-κόλαση που δεν θα έπρεπε να υπάρχει εντόπισε το τηλεσκόπιο James Webb

Η ανακάλυψη αιφνιδίασε τους αστρονόμους, καθώς πολλά από τα χαρακτηριστικά αυτού του πλανήτη-κόλαση δεν μοιάζουν με ό,τι έχει παρατηρηθεί μέχρι σήμερα στο σύμπαν και θα μπορούσαν να ανατρέψουν όσα γνωρίζουμε για τον σχηματισμό και την εξέλιξη των πλανητών, αναφέρει το LiveScience.

«Αυτά τα νέα δεδομένα γεννούν περισσότερα ερωτήματα απ’ όσα απαντούν», δήλωσε η επιστήμονας της NASA Johanna Teske, επικεφαλής της σχετικής μελέτης.

Ο TOI-561 b βρίσκεται σε απόσταση περίπου 280 ετών φωτός από τη Γη, στον αστερισμό Εξάντα, και έχει ακτίνα περίπου 1,4 φορές μεγαλύτερη από της Γης. Περιφέρεται γύρω από το άστρο του, που είναι ελαφρώς μικρότερο και ψυχρότερο από τον Ήλιο, ολοκληρώνοντας μία πλήρη τροχιά σε μόλις 11 ώρες. Το γεγονός αυτό τον κατατάσσει στη σπάνια κατηγορία των εξωπλανητών εξαιρετικά μικρής περιόδου περιφοράς. Η απόστασή του από το άστρο του είναι μόλις το ένα τεσσαρακοστό της απόστασης Ερμή–Ήλιου και είναι παλιρροϊκά «κλειδωμένος» με αυτό: η μία πλευρά του βλέπει μόνιμα το άστρο, ενώ η άλλη βρίσκεται σε διαρκή νύχτα.

Τι εξέπληξε τους αστρονόμους

Ο πλανήτης προβληματίζει τους ερευνητές από πολλές απόψεις. Έχει ασυνήθιστα χαμηλή πυκνότητα, κάτι που υποδηλώνει ότι σχηματίστηκε με εντελώς διαφορετικό τρόπο από τους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Όπως εξηγεί η Teske και οι συνάδελφοί της στη μελέτη τους που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό The Astrophysical Journal Letters, ο TOI-561 b περιφέρεται γύρω από ένα πολύ γηραιό, φτωχό σε σίδηρο άστρο, ηλικίας περίπου διπλάσιας από του Ήλιου, το οποίο ανήκει στον αποκαλούμενο παχύ δίσκο του Γαλαξία. «Πρέπει να σχηματίστηκε σε ένα χημικό περιβάλλον πολύ διαφορετικό από αυτό των πλανητών του δικού μας ηλιακού συστήματος», σημειώνει η Teske.

Η μεγαλύτερη έκπληξη, ωστόσο, προέκυψε από τις παρατηρήσεις του James Webb. Το όργανο NIRSpec (Φασματογράφος Εγγύς Υπέρυθρου) μέτρησε τη θερμοκρασία της φωτεινής πλευράς του πλανήτη, υπολογίζοντας πόσο μειώνεται το φως όταν ο TOI-561 b περνά πίσω από το άστρο του. Με βάση τη μικρή του απόσταση, αν επρόκειτο για έναν γυμνό βραχώδη πλανήτη, η θερμοκρασία θα έπρεπε να αγγίζει τους 2.700 βαθμούς Κελσίου. Αντί γι’ αυτό, μετρήθηκαν περίπου 1.800 βαθμοί Κελσίου.

Το παράδοξο της ατμόσφαιρας

Οι ερευνητές εξέτασαν και απέρριψαν διάφορες εξηγήσεις για αυτή την «ψυχρότερη» από το αναμενόμενο θερμοκρασία, καταλήγοντας σε μία μόνο πιθανή ερμηνεία: την ύπαρξη μιας παχιάς ατμόσφαιρας. Κάτι τέτοιο θεωρείται εξαιρετικά απίθανο για έναν πλανήτη που βρίσκεται τόσο κοντά στο άστρο του επί δισεκατομμύρια χρόνια, καθώς η έντονη ακτινοβολία θα έπρεπε να έχει απομακρύνει κάθε αέριο περίβλημα. Πώς λοιπόν ο TOI-601 b διατήρησε την ατμόσφαιρά του;

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η ατμόσφαιρα του πλανήτη πρέπει να είναι πλούσια σε πτητικές ουσίες, προκαλώντας ισχυρούς ανέμους που μεταφέρουν θερμότητα από τη φωτεινή στη σκοτεινή πλευρά. Επιπλέον, υδρατμοί θα μπορούσαν να απορροφούν μέρος της υπέρυθρης ακτινοβολίας, ενώ φωτεινά νέφη γεμάτα πυριτικά άλατα, ένα βασικό συστατικό των πετρωμάτων στη Γη, θα μπορούσαν να ανακλούν το φως του άστρου.

«Χρειαζόμαστε πραγματικά μια πυκνή, πλούσια σε πτητικές ουσίες ατμόσφαιρα για να εξηγήσουμε όλες τις παρατηρήσεις», σημείωσε η Anjali Piette, συν-συγγραφέας της μελέτης.

Αν και ο TOI-561 b είναι κάθε άλλο παρά φιλόξενος για ζωή, η μελέτη της ατμόσφαιράς των εξωπλανητών αποτελεί βασικό μέρος της αποστολής του διαστημικού τηλεοσκοπίου James Webb και μπορεί να προσφέρει κρίσιμες γνώσεις για το πώς σχηματίζονται οι πλανητικές ατμόσφαιρες και πώς θα μπορούσε στο μέλλον να εντοπιστεί ζωή πέρα από τη Γη.