Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) identifikoval exoplanetu TOI-561b, která zpochybňuje současné modely formování planet. Tato super-Země, která se nachází 280 světelných let daleko v souhvězdí Sextanů, má překvapivě hustou atmosféru, přestože obíhá velmi blízko své hvězdy. Tento objev naznačuje, že planety mohou vytvářet a udržovat atmosféru v podmínkách, které byly dříve považovány za neobyvatelné, což nutí astronomy přehodnotit stávající teorie.
Hořící, synchronizovaný svět
TOI-561 b je asi 1,4krát větší než Země a oběhne svou hvězdu za pouhých 11 hodin. Tato rychlá oběžná dráha ji řadí do kategorie ultrakrátkoperiodických exoplanet, které obíhají ve vzdálenosti 1/40 vzdálenosti mezi Merkurem a Sluncem. V důsledku toho je planeta v synchronní rotaci: jedna strana je neustále obrácena ke své hvězdě a vytváří tak konstantní světlý a tmavý pól.
Atmosférická anomálie
Nejnápadnějším rysem TOI-561 b je jeho atmosféra. Vzhledem k blízkosti planety ke své hvězdě by teploty na její světlé straně dosáhly 4900 °F (2700 °C), pokud by se jednalo o holou skálu. Měření JWST však ukazují teploty pouze 3 200 °F (1 800 °C). Tento nesoulad ukazuje na přítomnost husté atmosféry, která chrání povrch a redistribuuje teplo.
Proč na tom záleží: Planety na tak blízkých drahách obvykle ztrácejí svou atmosféru v průběhu miliard let kvůli hvězdné radiaci. Atmosférická retence TOI-561 b je v rozporu s tímto očekáváním, což naznačuje, že planety mohou udržet atmosféru i za extrémních podmínek.
Neobvyklé složení a formace
Nízká hustota planety také představuje záhadu. TOI-561 b obíhá starou hvězdu chudou na železo v tlustém disku Mléčné dráhy, což naznačuje, že vznikla v chemicky odlišném prostředí než naše sluneční soustava. Atmosféra pravděpodobně obsahuje těkavé sloučeniny, jako je vodní pára a silikátové mraky, které pomáhají efektivně distribuovat teplo a odrážet světlo hvězd.
Vědci se domnívají, že silný vítr přenáší teplo z denní strany na noční. Atmosféra také absorbuje blízké infračervené záření a dále snižuje naměřenou teplotu.
„Opravdu potřebujeme hustou, těkavou atmosféru, abychom vysvětlili všechna pozorování,“ říká astronom Anjali Piette a zdůrazňuje potřebu neobvyklého složení atmosféry k vysvětlení nálezů.
Výsledky publikované v The Astrophysical Journal Letters 11. prosince demonstrují schopnost JWST detekovat dříve nepozorovatelné charakteristiky planet. Objev TOI-561 b vyvolává základní otázky o formování planet a jejich udržení v atmosféře.
Tato planeta dokazuje, že vesmír je plný překvapení a že naše chápání exoplanetárních systémů zůstává neúplné. Budoucí pozorování budou rozhodující pro odhalení záhad této „pekelné planety“ a pro zlepšení našich modelů vývoje planet za extrémních podmínek.
