Tim koji koristi James Webb Space Telescope prvi put je direktno proučio infracrvenu svetlost sa površine egzoplanete LHS 3844 b i zaključio da je reč o tamnoj, suvoj i vrućoj steni sličnoj Merkuru. Posmatranja MIRI instrumenta tokom tri sekundarna pomračenja 2023–2024 pokazala su spektar u kojem dominira bazalt, dok su gasovi poput CO2 i SO2 izostali. Naučnici razmatraju dve mogućnosti: relativno mladu, vulkanski oblikovanu površinu ili dugoročno izmenjenu, finozrnatu koru nastalu svemirskim vremenskim dejstvima. Dalja opažanja JWST‑a su u planu kako bi se ovo razjasnilo.
JWST Po Prvi Put Direktno Ispitao Površinu Egzoplanete: "Tamna, Vruća i Pusta Stena"
Scientists say this high-resolution photo of the planet Mercury probably resembles the rocky exoplanet LHS 3844 b, which the JWST just observed. | Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
Astronomi koji koriste svemirski teleskop James Webb (JWST) po prvi put su direktno analizirali svetlost koja dolazi sa površine egzoplanete — LHS 3844 b — i zaključili da je reč o tamnoj, vrućoj i bezvlažnoj steni nalik Merkuru.
LHS 3844 b je takozvana super‑Zemlja, oko 30% veća od naše planete, i nalazi se na približno 50 svetlosnih godina od nas. Planeta je tidelno zaključana: jedna strana stalno gleda ka crvenom patuljku oko kojeg kruži za samo 11 sati, dok je suprotna u večnom mraku. Dnevna strana dostiže temperature od oko 725 °C (1.340 °F).
Kako su dobili podatke
Tokom 2023. i 2024. tim pod vođstvom Laure Kreidberg iz Max Planck instituta posmatrao je tri sekundarna pomračenja — trenutke kada se planeta na kratko sakrije iza svoje zvezde. Upotrebom instrumenta MIRI (Mid‑Infrared Instrument) na JWST‑u izmerena je infracrvena emisija koju daje vrela dnevna strana planete. Upravo ta emitovana toplota omogućava direktnu interpretaciju sastava površine, za razliku od uobičajenih studija koje se fokusiraju na atmosfere.
Šta pokazuju spektri
Analiza spektra upoređena je sa poznatim stenama i mineralima sa Zemlje, Meseca i Marsa. Istraživači su isključili postojanje Zemlji slične, silikatno‑bogate kore (npr. granit), koja nastaje kroz procese vezane za vodu i tektoniku ploča. Umesto toga, podaci najviše odgovaraju površini bogatoj bazaltom — tamnom vulkanskom stenom bogatom gvožđem i magnezijumom, kakvu nalazimo na Mesecu i Merkuru.
Infrared spectrum of LHS 3844 b’s hot dayside derived from the brightness contrast to its host star in ppm (parts per million = 0.0001%) at different wavelengths. The observational data obtained from the James Webb and Spitzer Space Telescopes (circles and squares) are consistent with mantle (solid orange line) or lava rock (dashed blue line), whereas they rule out an Earth-like crust (dash-dotted green line). | Credit: Sebastian Zieba et al./MPIA
"Zahvaljujući neverovatnoj osetljivosti JWST‑a, možemo detektovati svetlost koja dolazi direktno sa površine ove udaljene stene", rekla je Laura Kreidberg. "Vidimo tamnu, vruću, pustu stenu, bez atmosfere."
Glavni autor studije, Sebastian Zieba (Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian), dodaje: "Ova planeta verovatno sadrži vrlo malo vode."
Moguća objašnjenja i naredni koraci
Istraživači iznose dve glavne hipoteze koje objašnjavaju opažene karakteristike:
- Relativno mlada vulkanska površina: nedavno izlivena lava još nije bila raščlanjena mikrometeoritskim udarima, pa je spektar sličniji svežem bazaltu. Međutim, aktivni vulkanizam obično emituje gasove (npr. CO2, SO2), koje MIRI nije detektovao.
- Dugo izložena, izmenjena površina: planeta može biti prekrivena debelim slojem finih, tamnih čestica nastalih dugotrajnim izlaganjem radijaciji i meteoritima (space weathering), što tamni i razgrađuje stene na telima bez atmosfere.
Autori napominju da bi, ukoliko je gasova bilo u razumnim količinama, MIRI trebalo da ih uoči — ali ih nije pronašao. Zbog toga su neophodna dalja posmatranja kako bi se razjasnilo da li je površina čvrsta stena ili rastresit, izmenjeni materijal.
Tim planira nova zapažanja JWST‑om koja će dodatno suziti moguće scenarije i omogućiti precizniju procenu sastava kore LHS 3844 b. Studija o ovim rezultatima objavljena je 4. maja u časopisu Nature Astronomy.
Pomozite nam da budemo bolji.
