Sciencemag.cz
Doporučujeme
Uvnitř planety WASP-107 b připomínající vatu (= je „nadýchaná“) se skrývá překvapivě malé množství metanu a velmi těžké jádro.
Nová studie založená na datech získaných Vesmírným dalekohledem Jamese Webba, představuje první měření hmotnosti jádra exoplanety a pravděpodobně bude základem budoucích studií planetárních atmosfér a povrchů, což je při hledání života pochopitelně klíčové.
„Nahlédnout do nitra planety vzdálené stovky světelných let se zdá být téměř nemožně, ale když znáte hmotnost, poloměr, složení atmosféry a teplotu jejího nitra, máte všechny potřebné informace, abyste mohli odvodit, co se skrývá uvnitř a jak je jádro těžké,“ uvedl hlavní autor David Sing z Johns Hopkins University. „Totéž nyní můžeme udělat pro mnoho různých plynných planet v různých systémech.“
Výsledky výzkumu vedou k závěru, že studovaná exoplaneta má tisíckrát méně metanu, než se očekávalo, a jádro dvanáctkrát hmotnější než Země.
Obří planeta WASP-107 b, obalená žhavou atmosférou nadýchanou jako vata, obíhá kolem hvězdy vzdálené asi 200 světelných let. Svět velikosti Jupitera má pouhou desetinu hmotnosti této planety. Přestože atmosféra obsahuje metan, není planeta považována za obyvatelnou – kvůli blízkosti mateřské hvězdy (=vysoká teplota) a absenci pevného povrchu. Typově se jedná o horký Neptun.
Druhý, nezávislý výzkum se zaměřil na obsah metanu v atmosféře WASP-107 b. Provedená měření naznačují, že metan se zřejmě mění na jiné sloučeniny, když stoupá z nitra planety vzhůru a v horních vrstvách atmosféry reaguje se směsí jiných molekul a světlem hvězdy. Vědci rovněž měřili obsah dalších látek (oxid siřičitý, vodní pára, oxid uhličitý a oxid uhelnatý) a došli k závěru, že WASP-107 b obsahuje více těžkých prvků než Uran a Neptun.
Značné nafouknutí planety je zřejmě důsledkem zdroje tepla v jejím nitru „Planeta má horké jádro a tento zdroj tepla mění chemické složení plynů hlouběji v atmosféře, ale také pohání silné konvektivní míchání, které probublává z nitra,“ říká spoluautor studie Zafar Rustamkulov (též Johns Hopkins University). „Myslíme si, že toto teplo způsobuje změnu chemického složení plynů, konkrétně ničí metan a vytváří zvýšené množství oxidu uhličitého a uhelnatého.“
Vědci se nyní chtějí zaměřit na to, co by mohlo udržovat jádro planety tak horké. Předpokládají, že zde budou působit síly podobné těm, které vyvolávají příliv a odliv v pozemských oceánech. Plánují také otestovat, zda je planeta natahována svou hvězdou a zda by to mohlo vysvětlit vysokou teplotu jádra.
A warm Neptune’s methane reveals core mass and vigorous atmospheric mixing, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07395-z. www.nature.com/articles/s41586-024-07395-z
Zdroj: Johns Hopkins University / Phys.org
