„Mi zapravo merimo fotone iz atmosfere same planete“, kaže astronom Sasha Hinkli sa Univerziteta Ekseter u Engleskoj. Videti te čestice svetlosti, „za mene je to veoma uzbudljivo.“
Planeta je oko sedam puta veća od mase Jupitera i leži više od 100 puta dalje od svoje zvezde nego što se Zemlja nalazi od Sunca, pokazuju direktna posmatranja egzoplanete HIP 65426 b. Takođe je mlad, sa svega 10 miliona ili 20 miliona godina, u poređenju sa Zemljom starom više od 4 milijarde godina, izveštavaju Hinkli i njegove kolege u studiji dostavljenoj 31. avgusta na arxiv.org.
Te tri karakteristike — veličina, udaljenost i mladost — učinile su HIP 65426 b relativno lako uočljivim, pa je tako dobra planeta za testiranje JWST-ovih sposobnosti posmatranja. A teleskop je još jednom nadmašio očekivanja astronoma (SN: 7/11/22).
„Zaista smo pokazali koliko je JWST moćan kao instrument za direktno snimanje egzoplaneta“, kaže astronom egzoplaneta i koautor Arin Karter sa Univerziteta Kalifornije, Santa Kruz.
Astronomi su pronašli više od 5.000 planeta koje kruže oko drugih zvezda. Ali skoro sve te planete su otkrivene indirektno, bilo tako što su planete vukle zvezde svojom gravitacijom ili blokirale svetlost zvezda dok prelaze između zvezde i pogleda teleskopa.
Da bi direktno videli planetu, astronomi moraju da blokiraju svetlost njene zvezde i puste da svetlost planete sija, što je težak proces. To je rađeno i ranije, ali za samo oko 20 planeta ukupno.
„U svakoj oblasti otkrića egzoplaneta, priroda je bila veoma velikodušna“, kaže astrofizičarka MIT-a Sara Seager, koja nije bila uključena u otkriće JWST. „Ovo je jedno područje kroz koje priroda nije zaista prošla.“
Astronomi su 2017. otkrili HIP 65426 b i snimili ga direktno pomoću instrumenta na veoma velikom teleskopu u Čileu. Ali pošto je taj teleskop na zemlji, ne može da vidi svu svetlost koja dolazi sa egzoplanete. Zemljina atmosfera apsorbuje mnogo infracrvenih talasnih dužina planete – upravo one talasne dužine koje JWST ističe u posmatranju. Svemirski teleskop je posmatrao planetu 17. i 30. jula, uhvativši njen sjaj u četiri različite infracrvene talasne dužine.
„Ovo su talasne dužine svetlosti u kojima nikada ranije nismo videli egzoplanete“, kaže Hinkli. „Bukvalno sam čekao ovaj dan šest godina. Osećaj je neverovatan.”
Slike u ovim talasnim dužinama će pomoći da se otkrije kako su se formirale planete i od čega je napravljena njihova atmosfera.
„Direktna slika je naša budućnost“, kaže Seager. „Neverovatno je videti kako Veb tako dobro nastupa.
Iako tim još nije detaljno proučio atmosferu HIP 65426 b, prijavio je prvi spektar – merenje svetlosti u opsegu talasnih dužina – objekta koji kruži oko druge zvezde. Spektar omogućava dublji pogled u hemiju i atmosferu objekta, izvestili su astronom Britani Majls sa UC Santa Cruz i kolege 1. septembra na arKsiv.org.
Taj objekat se zove VHS 1256 b. Težak je kao 20 Jupitera, tako da može više da liči na prelazni objekat između planete i zvezde, koji se zove smeđi patuljak, nego na džinovsku planetu. JWST je pronašao dokaze da su količine ugljen-monoksida i metana u atmosferi kugle van ravnoteže. To znači da se atmosfera meša, sa vetrovima ili strujama koje vuku molekule sa nižih dubina na vrh i obrnuto. Teleskop je takođe video znake peščanih oblaka, što je uobičajeno u atmosferi smeđih patuljaka.
„Ovo je verovatno nasilna i turbulentna atmosfera koja je ispunjena oblacima“, kaže Hinkli.
HIP 65426 b i VHS 1256 b nisu nalik bilo čemu što vidimo u našem solarnom sistemu. Oni su više od tri puta veći od Urana od svojih zvezda, što sugeriše da su se formirali na potpuno drugačiji način od poznatijih planeta. U budućem radu, astronomi se nadaju da će koristiti JWST za snimanje manjih planeta koje se nalaze bliže svojim zvezdama.
