A kutatóknak sikerült belenézniük egy ‘vattacukor-bolygó’ belsejébe

Úgy tűnik, hogy megoldódott egy nagy csillagászati rejtély. Az úgynevezett vattacukor-bolygók olyan világok, amelyeknek annyira alacsony a sűrűségük, hogy kihívást jelentettek a bolygóképződéssel kapcsolatos ismereteink számára.

Az IFLScience szerint azonban most úgy tűnik, a csillagászok rájöttek, hogyan jöttek létre, és ezt az egyikük belsejében zajló folyamatok megfigyelése tette lehetővé, ami nem kis eredmény.

A szóban forgó planéta a WASP-107b. Térfogata a Jupiterének több mint 75 százaléka, de tömege kevesebb mint egytizede, így a bolygók közül az egyik legalacsonyabb sűrűséggel rendelkezik.

A WASP-107b exobolygó egy gázóriás, amely egy rendkívül aktív K-típusú fősorozatú csillag körül kering. A csillag mintegy 200 fényévre van a Földtől. Illusztráció: ESA/Hubble, NASA, M. Kornmesser

Megoldódott a habkönnyű bolygó rejtélye

Ezek alapján tehát tetemes légköre van, de az eredeti modellek valamiért különböző, furcsábbnál furcsább képet festettek róla.

Az egyik forgatókönyv szerint a világnak egy kis magja és egy nagy légköre van. Ez minden bizonnyal megmagyarázná a jelenlegi megfigyeléseket, bár nem volt világos, hogy egy ilyen kicsi sziklás struktúra hogyan halmozhat fel egy ekkora, gáz halmazállapotú burkot maga körül.

A másik lehetőség egy sokkal nagyobb mag volt, de ezzel is akadt egy probléma. Sokkal közelebb van a csillagához, mint a Merkúr a Naphoz, de a csillag jelentősen halványabb.

A többi vattacukor-világtól eltérően a WASP-107b nem kap elég fényt ahhoz, hogy felmelegedjen és kitáguljon a légköre. A nagyobb mag jelen esetben tehát egy kisebb térfogatú égitestet eredményezne.

A Webbel gyűjtött információk azonban fényt derítettek az igazságra. A bolygó áthalad a köztünk és a csillaga között, eközben pedig a csillag fényének egy része átszűrődik a légkörén.

Ezt a fényt megfigyelve a JWST képes volt meghatározni a légkör néhány összetevőjét. Meglepő módon a kutatók a vártnál ezerszer kevesebb metánt találtak.

A WASP-107b a James Webb űrtávcső adatai alapján. NASA, ESA, CSA, R. Crawford (STScI)

A metánról úgy gondolják, hogy gyakori elem az ilyen világokban, de a WASP-107b-n kevés van belőle a rengeteg szénalapú molekula ellenére is.

A tudósok úgy vélik, hogy a metán korábban jelen volt a bolygón, de átalakult más molekulákká. Ehhez az átalakuláshoz viszont hőre van szükség. Belső hőre.

A kutatócsoport szerint a bolygó ellipszis alakú pályája miatt a bolygó belsejében árapály-hatás általi melegedés keletkezik.

A sűrű magja körülbelül 12-szer nehezebb, mint a Föld, és kétszer akkora, mint ahogy azt eredetileg számolták. Ezenkívül elég forró is ahhoz, hogy megváltoztassa a bolygó kémiai összetételét és felpezsdítse a légkört.

“Belenézni egy több száz fényévre lévő bolygó belsejébe szinte lehetetlennek tűnik, de ha ismerjük a bolygó tömegét, sugarát, légköri összetételét és hőmérsékletét, akkor minden szükséges aspektust megkapunk ahhoz, hogy megtudjuk, mi van benne, és milyen nehéz a mag” – mondta David Sing, a Johns Hopkins Egyetem professzora, a kutatás vezető szerzője.

“Ezt most már sok különböző rendszerben lévő gázóriás esetében is meg tudjuk tenni.”

A kutatócsoport most azt vizsgálja, hogy ezek a lehetséges árapályerők mennyire erősek a planétán, és hogy igazolni tudják-e a megfigyelésekkel összhangban lévő felmelegedést.

Érdemes elolvasni:

• Véletlenül felvette, hogy egy üstökös suhan el a feje felett
• Lenyűgöző képek: Csavart galaxist észlelt a Hubble, amely kozmikus illúziót rejthet