Međunarodni tim astronoma, predvođen istraživačima iz Kanade, otkrio je nove detalje o atmosferi egzoplanete GJ 9827 d, udaljene oko 98 svetlosnih godina od Zemlje. Korišćenjem moćnog svemirskog teleskopa Džejms Veb (James Webb Space Telescope, JWST), tim je otkrio da atmosfera ove egzoplanete sadrži visoku koncentraciju težih molekula, uključujući značajnu količinu vodene pare. Ovi nalazi sugerišu da bi GJ 9827 d mogla biti „svet pare“, što predstavlja važno otkriće u potrazi za planetama koje bi mogle imati karakteristike pogodne za život.
Studija, koja je objavljena u časopisu The Astrophysical Journal Letters, predvođena je Karolin Piolet-Goraje (Caroline Piaulet-Ghoraieb), doktorantkinjom sa Instituta Trotje za istraživanje egzoplaneta Univerziteta u Montrealu (IREk), u saradnji sa naučnicima iz celog sveta.
GJ 9827 d je planeta dvostruko veća od Zemlje i kruži oko svoje zvezde domaćina u sazvežđu Riba. Prethodna posmatranja Hablovog svemirskog teleskopa (HST) ukazala su na prisustvo vodene pare u atmosferi ove planete, ali nova posmatranja pomoću JVST-a pružila su dodatne informacije o sastavu atmosfere. Za razliku od gasnih divova i mini-Neptuna, čije atmosfere uglavnom sadrže vodonik, GJ 9827 d ima atmosferu bogatu težim molekulima poput vodene pare.
„Do sada smo atmosfere otkrivali samo na velikim planetama poput gasnih divova ili mini-Neptuna, čiji sastav podseća na Jupiter i Neptun u našem Sunčevom sistemu“, izjavila je Piolet-Goraje. „Ono što izdvaja GJ 9827 d je njena atmosfera bogata težim molekulima, bliža onima koje imamo na stenovitim planetama poput Zemlje.“
Ova ključna otkrića su rezultat posmatranja pomoću kanadskog instrumenta na JVST-u, bliskog infracrvenog imidžera i spektrografa bez proreza (NIRISS). Korišćenjem tehnike transmisione spektroskopije, naučnici su analizirali svetlost zvezde koja prolazi kroz atmosferu planete dok se ona kreće ispred svoje zvezde domaćina. Kombinovanjem podataka sa JVST-a i HST-a, istraživači su potvrdili da su spektralne karakteristike uzrokovane atmosferom planete, a ne interferencijom zvezde.
„Ovo je prvo pouzdano otkriće atmosfere na egzoplaneti u kojoj vodonik nije dominantan gas, što otvara novu oblast istraživanja manjih planeta sa gustim, teškim atmosferama“, dodala je Piolet-Goraje.
Iako se GJ 9827 d ne smatra naseljivom planetom zbog blizine svoje zvezde domaćina i visokih temperatura na površini (oko 350°C), otkriće atmosfere bogate vodom predstavlja ogroman korak u potrazi za planetama sa uslovima sličnim Zemlji. Naučnici veruju da je njena atmosfera mešavina gasa i pregrejanog gustog stanja, bez jasnih slojeva ili oblaka, što je tipično za planete koje orbitiraju blizu svojih zvezda.
Prisustvo atmosfere bogate vodom na maloj egzoplaneti poput GJ 9827 d pruža dokaz koncepta da takve atmosfere postoje, a JVST omogućava njihovo precizno proučavanje. „Ovo je ogromno otkriće na putu ka pronalaženju planeta sličnih Zemlji i potencijalnih naseljivih svetova“, rekla je Piolet-Goraje. „GJ 9827 d je prva planeta na kojoj smo detektovali težu atmosferu sa značajnim prisustvom vodene pare, što može pomoći u daljoj potrazi za atmosferskim karakteristikama koje bi mogle ukazivati na mogućnost života.“
Astronomi se nadaju da će dalja posmatranja ovog egzoplanetarnog sistema, koja su planirana za naredne mesece, doneti dodatne uvide u strukturu i sastav atmosfere GJ 9827 d, što bi moglo doprineti boljem razumevanju kako se planete formiraju i razvijaju, kao i širenju potrage za svetovima koji bi mogli biti pogodni za život izvan našeg solarnog sistema.