JWST je snimio spektar GJ504b — "ružičaste planete" koja je hladnija i masivnija od očekivanog. Analize pokazuju da samo modeli sa slanim oblacima (KCl ili ZnS) uspešno objašnjavaju neobičan spektar. Atmosfera sadrži vodu, CO, metan, amonijak i H2S, a sastav sugeriše da se objekat možda formirao u protoplanetarnom disku.
JWST Otkriva Tajne „Ružičaste“ GJ504b: Slani Oblaci Objašnjavaju Neobičan Spektar
An illustration of the hazy, pink-hued gassy giant GJ504b, which may be a massive planet or a brown dwarf orbiting a nearby Sun-like star. (NASA/Goddard Space Flight Center)
James Webb Space Telescope (JWST) snimio je spektar neobičnog objekta GJ504b, poznatog kao "ružičasta planeta", i otkrio kombinaciju niske temperature i atmosferske hemije koja nije lako objašnjiva modelima bez oblaka. Nova analiza ukazuje da su za tumačenje spektra ključni slani oblaci koji prigušuju molekulske tragove dubljih slojeva atmosfere.
A comparative illustration of exoplanet LHS-1140b, which may be an ice-ball or an eyeball planet.(Benoit Gougeon/University of Montreal)
Gde se nalazi i šta je GJ504b?
GJ504b je otkriven 2013. godine i nalazi se na manje od 60 svetlosnih godina od nas, u velikoj udaljenosti od svoje zvezde — više od 40 puta udaljenosti Zemlje od Sunca, čak dalje od Plutona. Naučnici ga opisuju kao "prateće telo planetarne mase" jer nije jednoznačno da li je planeta ili smeđi patuljak.
An illustration of GJ504b, a pink-hazed celestial object orbiting a star not unlike our Sun, approximately 60 light-years from Earth.(NASA/Goddard Space Flight Center)
Veličina, masa i temperatura
Analize koje kombinuju JWST spektar i napredne simulacije sugerišu da je GJ504b otprilike 10% manji od Jupitera po radijusu, ali oko 25 puta masivniji — kombinacija koja ukazuje na izuzetno veliku gustinu. Njegova procenjena temperatura je relativno niska za takva telesa: oko 290 °C (≈550 °F). Starost se procenjuje na približno 2,5–4,5 milijardi godina.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Slani oblaci kao ključ za razumevanje spektra
Pri pokušaju da se rekonstruše atmosferski profil iz spektralnih podataka pojavio se termalni anomalitet, natpolovična "izotermalna zona" koja nije bila fizički održiva bez dodatnog izvora opaciteta. Istraživači su modelovali različite vrste oblaka; najbolje objašnjenje dala su simulacije sa slanim oblacima, verovatno sastavljenim od hlorida kalijuma (KCl) i/ili sulfida cinka (ZnS). Takvi oblaci prigušuju signale molekula koji dolaze iz dubljih slojeva atmosfere i uklanjaju anomaliju u modelima.
An illustration comparing the characteristics, including atmospheric conditions such as roiling clouds, on variously sized celestial bodies.(NASA, ESA, SDO, NASA-JPL, Caltech, Amy Simon/NASA-GSF; Designer: Elizabeth Wheatley/STScI)
Hemija atmosfere i implikacije za poreklo
Spektralni tragovi ukazuju na prisustvo molekula kao što su voda (H2O), ugljen-monoksid (CO), metan (CH4), amonijak (NH3) i sumporovodik (H2S) u ružičastoj izmaglici. Pored toga, telo je obogaćeno teškim elementima (sve osim helijuma) — naročito ugljenikom i kiseonikom, pa moguće i sumporom — u odnosu na njegovu zvezdu. Takav sastav podseća na sastav Jupitera i može ukazivati da se GJ504b formirao u protoplanetarnom disku, kao planeta, a ne kao neuspešna zvezda.
"Ovo je prvi put da smo otkrili da su slani oblaci ključni za objašnjenje spektra jednog objekta," kaže Aneesh Baburaj, vodeći autor studije.
Studija naglašava značaj uključivanja oblaka u modele hladnih egzoplaneta i demonstrira koliko je JWST moćan u otkrivanju i razumevanju tamnih, slabo sjajnih svemirskih tela. Rad je objavljen u časopisu The Astrophysical Journal.
Pomozite nam da budemo bolji.
