U velikom znanstvenom iskoraku, svemirski teleskop James Webb prvi je put izravno detektirao ugljikov dioksid u atmosferama više egzoplaneta promatrajući njihovo vlastito zračenje—što označava početak nove ere u istraživanju dalekih svjetova.
Otkriće objavljeno u časopisu The Astrophysical Journal prvi je slučaj u kojem su znanstvenici identificirali CO₂ ne putem tranzitne metode, već izoliranjem toplinskog sjaja koji dolazi izravno s planeta—tehnika koja se nekoć smatrala gotovo nemogućom zbog iznimne jačine svjetlosti zvijezda domaćina.
Proboj u istraživanju egzoplaneta
Otkriveni planeti orbitiraju oko zvijezde HR 8799, mladog planetarnog sustava udaljenog svega 130 svjetlosnih godina od Zemlje. Iako se nijedan od tih plinovitih divova ne smatra pogodnim za život, njihova kemijska struktura može pružiti važne uvide u jedno od temeljnih pitanja moderne astronomije: kako nastaju planeti u drugim zvjezdanim sustavima?
Koristeći Webbov koronograf—uređaj koji blokira svjetlost zvijezde—znanstvenici su uspjeli prigušiti intenzivno zračenje matične zvijezde i otkriti slabu svjetlost koja dolazi s planeta. To im je omogućilo da izravno analiziraju sastav atmosfere svakog od njih.
“Kao da prstom zaklonite Sunce dok gledate u nebo”, rekao je glavni autor studije William Balmer sa Sveučilišta Johns Hopkins.
Ova metoda omogućila je detekciju ugljikova dioksida na sva četiri poznata planeta sustava HR 8799, pružajući dosad najsnažniji izravni dokaz prisutnosti ovog plina u atmosferama egzoplaneta.
Ugljikov dioksid u svemiru nije samo otpadni plin, već ključan indikator procesa formiranja planeta. U hladnim rubnim dijelovima planetarnih sustava CO₂ se može pretvoriti u čvrste čestice koje se sakupljaju i tvore jezgre budućih planeta. To podupire model akrecije jezgre, prema kojem se ledeni materijal postupno spaja u čvrstu jezgru, koja zatim privlači golemi omotač plinova.
Prema Balmeru, prisutnost CO₂ kod mladih plinovitih divova dodatno potvrđuje da se takvi planeti mogu formirati na sličan način kao Jupiter i Saturn—što implicira da Sunčev sustav nije iznimka u načinu nastanka.
Nova metoda za promatranje svjetova izvan Sunčevog sustava
U ranijim istraživanjima ugljikov dioksid je otkriven kod planeta poput WASP-39b, ali isključivo tijekom tranzita—kada planet prolazi ispred svoje zvijezde. Tom metodom bilježi se način na koji svjetlost zvijezde prolazi kroz atmosferu planeta. Međutim, ona je ograničena na planete koji iz našeg kuta gledanja prelaze ispred svoje zvijezde.
Nova metoda detekcije koja se temelji na infracrvenom zračenju samog planeta omogućava znatno širi spektar ciljeva za promatranje i analizu raznovrsnijih atmosferi.
Balmer je složenost ove metode usporedio s pokušajem da se baterijskom lampom pronađu krijesnice pokraj svjetionika:
“Zapravo promatramo svjetlost koju planet sam emitira, a ne otisak te svjetlosti filtrirane kroz svjetlost zvijezde domaćina.”
Iako ovi plinoviti divovi vjerojatno ne mogu podržavati život, njihovi veliki mjeseci bi mogli. Neki od Jupiterovih mjeseca, poput Europe, mogli bi skrivati oceane ispod ledene kore, s uvjetima pogodnima za mikrobiološki život. Moguće je da slična okruženja postoje i na mjesecima egzoplaneta.
NASA-in budući teleskop Nancy Grace Roman, čije je lansiranje predviđeno za 2027. godinu, također će koristiti koronograf za proučavanje egzoplaneta—posebno manjih, Zemlji sličnih svjetova. Znanstvenici se nadaju da će te metode u budućnosti omogućiti otkrivanje biopotpisa u atmosferama stjenovitih planeta.
🔵 Pridružite se razgovoru!
Imate nešto za podijeliti ili raspraviti? Povežite se s nama na Facebooku i pridružite se zajednici znatiželjnih istraživača u našem Telegram kanalu. Za najnovija otkrića i uvide, pratite nas i na Google Vijestima.
