U orbiti zvijezde V1298 Tau nalazi se planet koji, barem na papiru, pripada širokoj kategoriji poznatoj kao proto-sub-Neptunima. No prema novim podacima s teleskopa James Webb, sve na tom svijetu odudara od poznatih modela: atmosfera mu je gotovo bez metala, razina metana je stotinu puta manja od očekivane, a unutarnja toplina ne uklapa se ni u jedan postojeći obrazac formacije.
Planet u nastajanju koji izmiče klasifikaciji
Planet V1298 Tau b nalazi se u vrlo ranoj fazi razvoja, procjenjuje se da je star između 10 i 30 milijuna godina. Njegova masa je nekoliko puta veća od Zemljine, ali znatno manja od Neptunove, što ga svrstava u posebnu kategoriju: proto-sub-Neptuni.
Riječ je o planetima koji tek razvijaju stabilne atmosfere i strukture, a trebali bi s vremenom poprimiti karakteristike zrelijih subneptunskih svjetova. No, u slučaju V1298 Tau b, ta očekivana transformacija očito ne ide prema planu.
Atmosfera bez metala i s neočekivano malo metana
Zahvaljujući podacima svemirskog teleskopa James Webb (JWST), znanstvenici su uspjeli izmjeriti masu planeta te analizirati njegovu atmosferu. Tražili su molekule poput vodene pare (H₂O), metana (CH₄), sumpornog dioksida (SO₂), ugljikova dioksida (CO₂) i ugljikova monoksida (CO). No rezultati su ih zatekli.
Atmosfera planeta gotovo je prozirna, dominantno bogata vodikom, ali siromašna teškim elementima, što u astronomiji uključuje sve elemente osim vodika i helija — poznate kao “metali”. U usporedbi sa zrelim subneptunskim planetima, količina metana je stotinu puta manja, a ukupna metalnost također je stotinu puta niža od očekivane.
Osim toga, unutarnja toplina planeta ne odgovara teorijskim modelima za proto-sub-Neptun svjetove, što dodatno produbljuje misterij.
Je li riječ o iznimci ili novoj fazi razvoja?
“Otkrili smo da V1298 Tau b ima mnogo čišću atmosferu s izrazito niskim udjelom metala, kao i topliju unutrašnjost u odnosu na ono što dosadašnja promatranja subneptunskih planeta pokazuju”, rekao je voditelj istraživanja dr. Saugata Barat sa Sveučilišta u Amsterdamu.
Prema njegovim riječima, to ukazuje na to da se procesi evolucije još uvijek odvijaju i da će se atmosfera ovog planeta vjerojatno znatno promijeniti s vremenom. JWST je omogućio ovu analizu jer pruža pristup različitim molekularnim apsorpcijskim značajkama u bliskom infracrvenom području, ključnim za određivanje sastava i dinamike atmosfere.
Višestruki scenariji, ali nijedan konačan
Znanstveni tim proveo je niz računalnih simulacija kako bi ispitao moguće ishode evolucije ovog planeta. U nekim modelima, V1298 Tau b razvija se u očekivani subneptunski svijet. U drugima, atmosfera brzo nestaje, ostavljajući iza sebe super-Zemlju, stjenoviti planet većeg promjera od našeg.
U ekstremnim slučajevima, gubitak atmosfere mogao bi se dogoditi u roku od svega 7,5 milijuna godina. Drugim riječima, planet se nalazi na granici između dvije moguće sudbine, i time osporava dosadašnje pretpostavke o tome kako izgleda “standardni” tijek razvoja planeta tog tipa.
“Naši rezultati pokazuju da su atmosfere mladih planeta dramatično različite od onih koje promatramo kod njihovih starijih, milijardu godina starih rođaka”, rekao je suautor istraživanja dr. Jean-Michel Déser, također sa Sveučilišta u Amsterdamu.
Ovo istraživanje dio je šireg programa u sklopu kojeg će se teleskop JWST usmjeriti na sedam mladih egzoplaneta starih između 20 i 200 milijuna godina. Cilj je stvoriti precizniju sliku o tome kako se atmosfere takvih svjetova mijenjaju tijekom vremena.
Ivan je novinar, bloger i autor s više od 15 godina iskustva u digitalnim medijima. Piše o širokom spektru tema, uključujući svemir, astronomiju, znanost, povijest i arheologiju. Objavljuje kao gostujući autor u Večernjem listu, a kao stručni sugovornik gostovao je u emisijama na kanalima Science Discovery i History Channel. Osnivač je portala Kozmos.hr, prvog hrvatskog online magazina posvećenog popularizaciji znanosti i svemira.
