Najnovija opažanja svemirskog teleskopa James Webb upućuju na prisutnost metana u atmosferi egzoplaneta HATS-75 b. No isti podaci otvaraju i ozbiljnu sumnju: dio signala možda ne dolazi s planeta, nego s njegove zvijezde.
Sustav HATS-75 otkriven je 2021. kombinacijom opažanja mreže HATSouth i NASA-inog teleskopa TESS. U središtu je crveni patuljak, zvijezda manja i hladnija od Sunca, oko koje u svega 2,79 dana kruži plinoviti div HATS-75 b.
Planet je po veličini blizu Jupitera, ali ima tek oko polovicu njegove mase. Od matične zvijezde dijeli ga samo 0,03 astronomske jedinice, pa se nalazi u vrlo zbijenoj, bliskoj orbiti. Procijenjena ravnotežna temperatura iznosi oko 772 kelvina, odnosno približno 500 °C.
Takvi sustavi nisu česti. HATS-75 b ubraja se u malu, ali postupno rastuću skupinu divovskih planeta oko crvenih patuljaka, takozvanih GEMS, kojih je zasad potvrđeno tek nekoliko desetaka.
Povratak JWST-a na poznatu metu
Tim astronoma predvođen Rezom Ashtarijem sa Sveučilišta Johns Hopkins ponovno je usmjerio teleskop James Webb prema ovom sustavu kako bi preciznije ispitao kemijski sastav planetarne atmosfere.
Ključna metoda bila je analiza prijenosnog spektra, odnosno svjetlosti zvijezde koja prolazi kroz atmosferu planeta tijekom tranzita. Upravo u tim suptilnim promjenama moguće je tražiti tragove molekula poput metana ili ugljikova dioksida.
No kod zvijezda male mase taj pristup nosi dodatni problem. Njihove površine nisu ujednačene, nego nalikuju mozaiku hladnijih i toplijih područja.
Signal koji može zavarati
U podacima se vidi nešto veća dubina tranzita na kraćim valnim duljinama. To se može tumačiti na dva načina: ili atmosfera planeta sadrži sitne čestice koje raspršuju svjetlost, ili je signal djelomično izobličen zbog neujednačene površine zvijezde.
U tom scenariju, poznatom kao učinak tranzitnog izvora svjetlosti (engl. transit light source effect, TLS), hladnije zvjezdane pjege izvan putanje planeta mijenjaju ukupni spektar, pa dio signala koji se pripisuje planetu zapravo potječe od zvijezde.
Ako je riječ o tom učinku, podaci upućuju na izražen signal metana, slabiji trag ugljikova dioksida i još slabiji ugljikova monoksida. Voda pritom nije detektirana, što može biti posljedica preklapanja signala uzrokovanih zvjezdanim pjegama.
Postoji i alternativno objašnjenje. Atmosfera bi mogla biti prekrivena maglicom koja na sličan način mijenja spektar i dobro opisuje opažanja.
Ipak, autori taj scenarij smatraju manje vjerojatnim. Neovisni pokazatelji, uključujući opažanja prelazaka preko zvjezdanih pjega, više upućuju na to da izobličenja u signal unosi sama zvijezda.
To znači da ni kod opažanja JWST-a kemijski potpis egzoplaneta nije uvijek jednoznačan. U sustavima s aktivnim zvijezdama granica između planetarnog i zvjezdanog signala ostaje zamagljena, što izravno utječe na tumačenje njihove atmosfere.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
