Teleskop Webba mógł wykryć parę wodną w atmosferze dalekiej planety

Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba wykrył ślady pary wodnej w pobliżu odległej o 26 lat świetlnych, skalistej planety. Woda może też jednak pochodzić z macierzystej gwiazdy.

Jak tłumaczą eksperci z NASA, skaliste planety najczęściej powinny być znajdowane wokół gwiazd zwanych czerwonymi karłami, ponieważ takich gwiazd jest najwięcej. Ponieważ czerwone karły są relatywnie zimne, planety muszą znajdować się blisko nich, jeśli temperatura na powierzchni ma pozwalać na utrzymanie się wodnej pary.

Tego typu gwiazdy są także bardzo aktywne, co wiąże się z silną emisją promieniowania, które może niestety zniszczyć atmosferę planety. Dlatego astronomów szczególnie interesuje, czy skaliste planety mogą utrzymywać, bądź też odtwarzać swoją atmosferę.

Poszukując odpowiedzi na to pytanie, naukowcy skierowali Teleskop Webba w stronę oddalonej o 26 lat świetlnych planety GJ 486. Jest ona 30 proc. większa od Ziemi i ma trzykrotnie większą masę, co oznacza też większą grawitację. Rok trwa na niej zaś zaledwie 1,5 ziemskiego dnia.

Okrąża ona gwiazdę tak blisko, że temperatura jej powierzchni wynosi ponad 400 st. C, a jednak w jej otoczeniu Webb wykrył sygnał typowy dla pary wodnej. Parę wodną wykrywano już na planetach gazowych, ale jak dotąd nie udało się tego dokonać w przypadku skalistych planet.

Jednak odkryta teraz para może pochodzić także z innego źródła – samej gwiazdy. Chodzi głównie o pojawiające się na niej plamy – podobne do plam słonecznych, gdzie ze względu na dużo niższą temperaturę czasami pojawia się para wodna. Macierzysta gwiazda wspomnianej planety jest tymczasem dużo chłodniejsza od Słońca, co oznacza jeszcze większe szanse, że para wodna pochodzi z planety.

Jak wyjaśniają badacze, należałoby się spodziewać, że planeta będzie z czasem traciła atmosferę z powodu promieniowania gwiazdy. Obecność atmosfery oznaczałaby zatem, że ulega ona ciągłemu odnawianiu za sprawą aktywnych wulkanów uwalniających także parę wodną.

Badacze liczą, że kolejnych informacji dostarczą dalsze obserwacje prowadzone z pomocą Teleskopu Jamesa Webba, a dotyczące głównie jasnej – nieustannie skierowanej ku gwieździe – strony planety.

Na przykład, jeśli planeta nie ma atmosfery to najgorętszy punkt planety powinien znajdować się dokładnie w zenicie. W przypadku obecności atmosfery ten punkt może być jednak przesunięty z powodu cyrkulacji ciepła.

„Widzimy sygnał i niemal na pewno pochodzi on od wody. Jednak nie możemy stwierdzić, czy woda jest częścią atmosfery planety – czy planeta ma atmosferę – czy widzimy sygnaturę wody pochodzącą z gwiazdy” – mówi Sarah Moran z University of Arizona w Tucson, autorka badania.

„Para wodna wykryta w atmosferze skalistej planety oznaczałaby przełom w badaniach planet. Musimy być jednak ostrożni i upewnić się, że to nie jest sygnał pochodzący z gwiazdy” – dodaje kierujący badaniem Kevin Stevenson z Johns Hopkins University.