Telescopul Webb a dezvăluit secretele unei exoplanete ciudate numite TOI-421 b

Un spectru de transmisie detectat de Telescopul Spațial James Webb al NASA a relevat prezența apei (H₂O) și posibila prezență a bioxidului de sulf (SO₂) și a monoxidului de carbon (CO), dar fără urme de dioxid de carbon (CO₂) sau metan (CH₄), în atmosfera exoplanetei fierbinți de tip sub-Neptun TOI-421 b.

Observațiile susțin ipoteza că planetele atât de fierbinți (TOI-421 b are aprox. 727°C) au atmosfere clare, neobturate de nori sau ceață. Deși nu orbitează în jurul Soarelui, sub-Neptunii sunt cel mai des întâlnit tip de exoplanetă observat în galaxia noastră.

• Ce se află în interiorul găurilor negre? Iată noua ipoteză propusă de cercetători!
• Un studiu major asupra bolii Parkinson dezvăluie diferențe semnificative între bărbați și femei

Aceste planete mici și gazoase sunt învăluite în mister și adesea într-o ceață densă. Acum, prin observarea exoplanetei TOI-421 b, Telescopul James Webb ajută oamenii de știință să înțeleagă sub-Neptunii într-un mod imposibil înainte de lansarea acestuia.

„Am așteptat întreaga carieră Telescopul Webb pentru a putea caracteriza în mod semnificativ atmosferele acestor planete mai mici”, a spus Eliza Kempton, cercetătoarea principală de la Universitatea din Maryland. „Studiindu-le atmosferele, înțelegem mai bine cum s-au format și cum au evoluat, și de ce nu există astfel de planete în Sistemul Solar.”

Un altfel de sub-Neptun

Existența sub-Neptunilor a fost neașteptată înainte ca aceștia să fie descoperiți de Telescopul Spațial Kepler. Astronomii încearcă acum să înțeleagă originea și abundența lor.

Până la Webb, se știau foarte puține lucruri. Deși sunt de câteva ori mai mari decât Pământul, sunt totuși mult mai mici decât giganții gazoși și mai reci decât Jupiterii fierbinți, ceea ce îi face dificil de observat.

O descoperire importantă anterioară a fost că majoritatea atmosferei sub-Neptunilor avea spectre de transmisie plate sau fără caracteristici — semn că sunt probabil acoperite de nori sau ceață.

„Am ales să observăm planeta TOI-421 b pentru că ne așteptam ca ea să nu aibă ceață,” a explicat Kempton. „Temperatura sa (727°C) depășește pragul la care se crede că reacțiile fotochimice complexe între metan și lumina solară generează ceață. Planetele mai fierbinți nu ar trebui să aibă metan și, deci, nici ceață.”

Fără nori sau ceață, cercetătorii se așteptau la o atmosferă clară — și exact asta au găsit.

O descoperire surprinzătoare

„Am observat caracteristici spectrale asociate cu diverse gaze, ceea ce ne-a permis să determinăm compoziția atmosferei,” a declarat Brian Davenport, doctorand la Universitatea din Maryland.

Echipa a detectat vapori de apă, precum și semnale potențiale de monoxid de carbon și dioxid de sulf. Nu au detectat însă metan sau dioxid de carbon. De asemenea, datele sugerează o atmosferă bogată în hidrogen — lucru neașteptat, întrucât majoritatea sub-Neptunilor studiați anterior aveau atmosfere cu molecule grele.

Atmosfera dominată de hidrogen imită compoziția stelei sale. „Dacă ai lua pur și simplu gazul care a format steaua și l-ai pune pe o planetă mai rece, ai obține aceeași combinație de gaze,” a explicat Kempton.

Spre deosebire de alți sub-Neptuni care orbitează pitice roșii, TOI-421 b orbitează o stea asemănătoare Soarelui. Cercetătorii vor să afle dacă această planetă este un caz izolat sau parte a unei tendințe mai largi, scrie Phys.org.

„Am descoperit o nouă cale de a studia acești sub-Neptuni,” a spus Davenport. „Planetele cu temperaturi înalte sunt mai ușor de caracterizat, așa că ne pot accelera înțelegerea asupra acestui tip comun de exoplanetă.”

Vă recomandăm să mai citiți și:

A fost detectată o nouă exoplanetă sub-Neptun care orbitează în jurul unei stele din apropiere

Exoplaneta Trappist-1 b ar putea avea atmosferă, dezvăluie Telescopul Webb

A fost detectată o nouă exoplanetă de tip Jupiter

Astronomii au găsit o exoplanetă care și-ar fi înghițit „unul dintre vecini”