Pentru prima dată, NASA a detectat metan pe o exoplanetă îndepărtată

Deși vapori de apă au mai fost detectați până acum în atmosferele altor lumi, aceasta este prima dată când este detectat metan pe o exoplanetă.

Într-o descoperire revoluționară, Telescopul Spațial James Webb al NASA a dezvăluit secretele atmosferice ale exoplanetei WASP-80 b. Webb a observat planeta îndepărtată pe măsură ce trecea atât prin fața, cât și prin spatele stelei sale gazdă, dezvăluind un spectru distinctiv indicativ pentru o atmosferă bogată în metan și vapori de apă.

• Oamenii de știință au descoperit ce anume ar putea cauza îmbătrânirea prematură
• Procrastinarea la vârsta adultă, vizibilă încă din adolescență

Deși vapori de apă au fost detectați anterior pe numeroase exoplanete, este prima dată când este găsit metan pe o exoplanetă, făcând din această descoperire un salt semnificativ în înțelegerea atmosferelor planetelor îndepărtate.

A fost găsit metan pe o exoplanetă

WASP-80 b, clasificat drept un „Jupiter cald” datorită temperaturii sale de aproximativ 825 Kelvin, orbitează o stea pitică roșie la fiecare trei zile, situată la 163 de ani-lumină distanță, în constelația Aquila. Din cauza proximității față de steaua sa și a distanței vaste față de Pământ, observarea directă a exoplanetei este dificilă.

În schimb, oamenii de știință au folosit metodele de tranzit și eclipsă, observând reducerea luminozității stelei pe măsură ce planeta trecea prin fața și prin spatele acesteia. Metoda de tranzit le-a permis oamenilor de știință să studieze atmosfera planetei prin observarea diminuării luminozității stelei pe măsură ce planeta trecea prin fața stelei sale. Un inel subțire al atmosferei planetei iluminat de stea a furnizat informații valoroase despre compoziția atmosferei.

Metoda de eclipsă, pe de altă parte, a măsurat lumina infraroșie emisă de planetă, oferind informații despre radiația sa termică și permițând detectarea moleculelor din atmosfera sa.

Pentru a analiza observațiile, cercetătorii au transformat datele brute în spectre, măsurând câtă lumină a fost blocată sau emisă de atmosfera planetei la diferite lungimi de undă. Au fost folosite două abordări distincte de modelare pentru a simula condițiile extreme ale atmosferei exoplanetei, ambele convergând către o detecție definitivă a metanului.

Echipa a folosit apoi metode statistice pentru a valida această descoperire. „În domeniul nostru, considerăm că ‘standardul de aur’ este ceva numit ‘detectare 5-sigma’, ceea ce înseamnă că șansele ca o detectare să fie cauzată de zgomot aleatoriu sunt de 1 în 1,7 milioane”, au scris cercetătorii.

„Am detectat metan la 6,1-sigma în ambele spectre, de tranzit și de eclipsă, ceea ce plasează șansele unei detectări aleatorii în fiecare observație la 1 în 942 de milioane, depășind ‘standardul de aur’ de 5-sigma și consolidând încrederea în ambele detectări”, au mai scris aceștia.

Ce implicații are descoperirea?

Descoperirea are implicații mai largi, oferind oportunitatea unică de a compara exoplanetele cu cele din sistemul nostru solar, subliniază Interesting Engineering.

Prin măsurarea nivelurilor de metan (o moleculă abundentă în atmosfera giganților gazoși din sistemul nostru solar), oamenii de știință pot efectua acum o comparație corectă. Această comparație ar putea dezvălui similarități și diferențe între planetele noastre familiare și cele situate în sisteme stelare îndepărtate.

Privind în viitor, echipa este sigură că va investiga în continuare atmosfera lui WASP-80 b la diferite lungimi de undă cu observații suplimentare folosind instrumentele MIRI și NIRCam ale lui Webb.

„Descoperirile noastre ne determină să credem că vom putea observa și alte molecule bogate în carbon, cum ar fi monoxidul de carbon și dioxidul de carbon, permițându-ne să creăm o imagine mai cuprinzătoare a condițiilor din atmosfera acestei planete”, au scris ei.

„Pe măsură ce găsim metan și alte gaze pe exoplanetă, vom continua să ne extindem cunoștințele despre cum funcționează chimia și fizica în condiții diferite de cele de pe Pământ și despre alte planete care ne aduc aminte de ceea ce avem aici acasă”, au concluzionat autorii.

Descoperirile au fost publicate în jurnalul Nature.

Vă recomandăm să citiți și:

Emisii asemănătoare aurorelor, detectate în premieră pe Soare

Vârtejurile misterioase de pe Lună ar putea fi, în sfârșit, explicate

NASA și JAXA ar putea lansa primul satelit din lemn al lumii în 2024

Telescopul Hubble măsoară dimensiunea celei mai apropiate planete de mărimea Pământului, aflată în tranzit