Роза планета крије слано изненађење

Више од једне деценије, овај свијет прекривен ружичастом измаглицом збуњивао је астрономе. Као један од најхладнијих познатих тијела планетарне масе који су икада директно снимљени, овај неухватљиви објекат је превише мрачан да би астрономи могли да анализирају његову светлост са Земље. Међутим, нова посматрања са Свемирског телескопа Џејмс Веб откривају атмосферу испуњену егзотичном хемијом и слане облаке какви раније нису виђени.

Ова посматрања пружају неке од првих директних доказа за постојање сланих облака у атмосфери хладног објекта, што је феномен о којем су научници теоретисали прије више од 15 година. Откриће такође представља важан корак ка проучавању све хладнијих објеката, који су сувише пригушени за испитивање земаљским телескопима.

Студија је објављена у Астрономикал Џоурнал.

Друштво

Свијету пријети хаос? На удару је више од 300 милиона људи!

- Ружичаста планета је најхладнији сапутник неке звијезде који је откривен помоћу инструмената на Земљи - рекао је Аниша Бабураџ, који је водио студију. - Многи тимови широм свијета вршили су додатна посматрања како би проучили њену свјетлост, али она је била превише слаба за земаљске инструменте. То ју је учинило савршеном метом за ЈВСТ. Када смо коначно добили њен спектар, одмах је изгледао занимљиво. Али чим смо почели дубље да анализирамо податке, схватили смо да то није налик ничему што смо раније испитивали.

Бабураџ, стручњак за егзопланете, налази се на постдокторским студијама у Центру за интердисциплинарно истраживање у астрофизици (ЦИЕРА) Сјеверозападног универзитета. Овај рад је спроведен у сарадњи са научницима са Института за свемирске телескопе (СТСцИ), укључујући Маршала Перина, који је осмислио програм посматрања за овај објекат. Перин је члан научног тима телескопа ЈWСТ, који је допринео дизајну телескопа и одговоран је за његове свакодневне операције.

Ружичаста планета (названа ГЈ504б) откривена је 2013. и кружи око звијезде сличне Сунцу која се налази на 57 свјетлосних година од Земље. Упркос њеном надимку, астрономи нису сигурни да ли је то уопште планета. Са масом која је око 25 пута већа од Јупитерове, ГЈ504б се налази близу нејасне границе између планета џинова и смеђих патуљака. Због тога је астрономи називају „сапутником планетарне масе“, што значи да је то објекат величине планете који кружи око звезде.

Додатно компликујући мистерију, поновљени покушаји да се она проучи земаљским телескопима били су неуспјешни. Док је већина директно снимљених егзопланета на температури од око 540 до 1.100 степени Целзијуса, ГЈ504б има свега 290 степени, што је отприлике температура пећнице за печење хљеба.

Старост пратиоца је заслужна за његову ниску температуру, објаснио је Бабураџ. Иако се рађају усијане, џиновске планете се хладе како старе. Нова студија процјењује да је ГЈ504б стара између 2,5 и 4 милијарде година.

Користећи телескоп Џејмс Веб, Бабураџ и његов тим снимили су слабу свјетлост објекта ГЈ504б. Затим су примјенили напредне технике обраде података како би уклонили одсјај њене много сјајније матичне звијезде. Ова комбинација је коначно открила спектар пратиоца - графикон који разлаже свјетлост на саставне боје. Свака боја представља различит елемент. Анализом спектра неког објекта, научници могу открити присуство специфичних елемената и молекула.

- У прошлости су други астрономи посматрали овог пратиоца по цијелу ноћ неким од највећих телескопа на свијету како би добили спектар - рекао је Бабураџ. - И нису успјели да виде објекат. Са телескопом ЈВСТ, наше цијело посматрање трајало је око два сата и били смо успјешни.

Наука и технологија

Научници открили да је изгубљена планета у Сунчевом систему била велика као Марс

Подаци су открили богату мјешавину хемикалија, укључујући водену пару, метан, угљен-диоксид, амонијак и друге молекуле. Како би реконструисали изглед пратиоца, истраживачи су унијели ове податке у астрофизички модел. Али нешто се није уклапало. Симулисана атмосфера пратиоца одговарала је посматрањима само ако је садржала необичне, физички невјероватне карактеристике. Када су истраживачи у модел додали облаке, необичне карактеристике су нестале. Слани облаци су вероватно заклањали дубље слојеве атмосфере, обликујући светлост која је стизала до телескопа.

- Покренули смо симулације са облацима и резултати су се поклопили са оним што знамо о хладним планетама - рекао је Бабураџ. - Испробали смо три различите врсте облака, а слани облаци су се најбоље уклопили. Када смо узели у обзир слане облаке, то је пригушило трагове молекула скривених дубље у атмосфери пратиоца. Тада су резултати постали физички могући.

Спектар је такође указао на то да је ГЈ504б необично богата тешким елементима, односно металима. Међутим, мистерија о настанку овог објекта и даље траје, јер тренутни подаци сугеришу да је могао настати или као планета или као мала звијезда.

Бабураџ каже да би технике коришћене у студији могле помоћи у рјешавању других мистерија око хладних и тамних планета. Јупитер, на примјер, има облаке сачињене од амонијачног леда. Иако су те врсте облака и даље ван домашаја тренутних посматрања, детекција сланих облака на ГЈ504б указује на то да су астрономи све ближе.

- Ово је први пут да смо открили да су слани облаци кључни за објашњење спектра неког објекта - рекао је Бабураџ. - То је добар подсјетник да у нашим моделима морамо водити рачуна о облацима.

(телеграф)