Nová pozorování z vesmírného teleskopu Jamese Webba (JWST) ukazují, že exoplaneta WASP-107b rychle ztrácí svou atmosféru a při oběhu kolem své hvězdy za sebou nese masivní mrak hélia. Tento objev poskytuje bezprecedentní pohled na to, jak se plynní obři chovají v extrémních hvězdných prostředích a proč se některé planety tak liší od planet v naší vlastní sluneční soustavě.
Fenomén „Super Pú“.
WASP-107b, která se nachází asi 210 světelných let od Země, je klasifikována jako „super chmýří“ exoplaneta kvůli své neobvykle nízké hustotě. Při velikosti 94 % Jupiteru obsahuje pouhých 12 % hmotnosti plynného obra – díky tomu je na svou váhu překvapivě nafouklý. Díky tomu je WASP-107b vzácným případem mezi exoplanetami.
Pozorování JWST, publikovaná v časopise Nature Astronomy, objevila héliový mrak rozprostírající se téměř pětkrát větší než průměr planety. Tento cloud není statický; aktivně opouští planetu a pohybuje se na její oběžné dráze před WASP-107b. Je to poprvé, co byla taková atmosférická ztráta přímo pozorována JWST, což vědcům poskytlo jasný obrázek o tomto procesu.
Planetární migrace a ztráta atmosféry
Extrémní podmínky kolem WASP-107b jsou klíčem k pochopení jeho osudu. Planeta obíhá sedmkrát blíže ke své hvězdě než Merkur ke Slunci, přičemž je vystavena intenzivnímu zahřívání, které strhává její vnější vrstvy. Ale WASP-107b nebyla vždy tak blízko: Vědci se domnívají, že migrovala dovnitř ze vzdálenější oběžné dráhy, možná poháněna gravitační interakcí s jinou planetou v systému (WASP-107c).
“WASP-107c mohl hrát roli v této migraci,” říká spoluautorka studie Caroline Pilet-Gorayeb. To naznačuje, že redistribuce planet je ve hvězdných systémech běžným procesem, který vede k neočekávaným konfiguracím.
Když se přiblížil ke své hvězdě, teplo začalo ničit atmosféru WASP-107b. Pozorování JWST to potvrdila: héliový mrak byl detekován 1,5 hodiny předtím, než samotná planeta prošla před svou hvězdou. To znamená, že atmosféra je aktivně vyfukována v reálném čase.
Složení atmosféry dává klíče
Kromě helia detekoval JWST také vodu, oxid uhelnatý, oxid uhličitý a čpavek v atmosféře WASP-107b, což potvrzuje předchozí pozorování Hubbleova vesmírného dalekohledu. Očekávaný metan kupodivu nebyl. To naznačuje, že v atmosféře dochází k „intenzivnímu vertikálnímu míchání“, při kterém těžší plyny z hlubokých vrstev stoupají vzhůru vlivem tepla hvězdy.
Přítomnost více kyslíku, než se očekávalo, také podporuje teorii, že WASP-107b je nedávným migrantem, protože jeho současné podmínky by nepodporovaly tak vysoké hladiny kyslíku, pokud by se vytvořil blíže ke své hvězdě.
Na závěr, pozorování WASP-107b JWST poskytuje jedinečný snímek atmosférických ztrát v akci. Tento objev zdůrazňuje dynamické procesy, které utvářejí atmosféru exoplanet, a zdůrazňuje význam planetární migrace při vytváření různorodých světů mimo naši sluneční soustavu.
