Közvetlen bizonyítékot találtak a kutatók az 57 fényévre lévő, halvány rózsaszín izzásáról ismert égitest, a GJ 504 b különös atmoszférájára. A James Webb űrteleszkóp infravörös mérései alapján a szakemberek kimutatták, hogy a gázóriás légkörét egzotikus sós felhők borítják, elfedve annak mélyebb, eddig hozzáférhetetlen rétegeit.
A halványság csapdája
A GJ 504 b felfedezése óta komoly fejtörést okoz a csillagászatban, mivel a közvetlenül lefényképezett exobolygók többségénél lényegesen hűvösebb, mindössze 290 Celsius-fokos. Ez a felszíni hőmérséklet kozmikus léptékkel mérve rendkívül alacsonynak számít, emiatt az égitest fénye annyira gyenge, hogy a Földön működő legnagyobb teleszkópok is képtelenek voltak részletes spektrális elemzést készíteni róla. A kutatók a James Webb űrteleszkóp (JWST) kiváló felbontású műszereit és fejlett adatfeldolgozási eljárásokat alkalmaztak, hogy kiszűrjék a központi csillag vakító ragyogását, így alig két óra alatt sikerült rögzíteniük a halvány partner egyedi kémiai ujjlenyomatát.
Gázkoktél és elméleti áttörés
A spektroszkópiai adatok feltárták, hogy a GJ 504 b légköre vízgőzt, metánt, szén-dioxidot és ammóniát tartalmaz. Amikor az asztrofizikusok megpróbálták modellezni ezt a gázkeveréket, a számítógépes szimulációk kezdetben irreális, fizikai képtelenségnek tűnő eredményeket adtak. A rejtély akkor oldódott meg, amikor a modellekbe beépítették a felhőzet hatását: a vizsgálatok szerint a kálium-kloridból vagy cink-szulfidból álló fém-só felhők tökéletesen megmagyarázzák a JWST által látott fényszórást. Ez a megfigyelés az első közvetlen igazolása egy több mint 15 évvel ezelőtti elméleti feltételezésnek, amely előrejelezte a sós felhőrétegek létezését a hideg gázbolygókon.
A felfedezés komoly súlyát az adja, hogy a GJ 504 b tömege a Jupiterének körülbelül huszonötszöröse, ami pont a gázóriások és a barna törpék közötti határvonalra helyezi az objektumot. A nehezebb elemek, vagyis a fémek magas aránya arra utal, hogy a test egy csillag körüli törmelékkorongból, bolygóként alakult ki, ám a pontos fejlődéstörténet még tisztázásra vár.
| Paraméter | Érték / Jellemző |
|---|---|
| Objektum neve | GJ 504 b (Rózsaszín bolygó) |
| Távolság a Földtől | Körülbelül 57 fényév |
| Becsült tömeg | 25 Jupiter-tömeg |
| Hőmérséklet | 290 °C (550 °F) |
| Becsült életkor | 2,5 – 4 milliárd év |
| Légköri összetétel | Vízgőz, metán, szén-dioxid, ammónia, fém-só felhők |
A jövő modellezése
A távoli naprendszerek kémiájának megértése mérföldkőhöz érkezett, mivel a sós felhők detektálása alapjaiban formálja át az exobolygók atmoszférájának kutatását. Az észlelési módszer és a felhőhatások pontosabb beépítése a szimulációkba kulcsfontosságú lesz a jövőben a még hidegebb, halványabb és nehezebben megfigyelhető kozmikus testek spektroszkópiai vizsgálata során.