JWST wykrywa pierwszy znany „świat pary wodnej”

Ta atmosfera egzoplanety nabiera pełnej siły. Astronomowie donoszą w Astrophysical Journal Letters z 4 października, że planeta poza naszym układem słonecznym o nazwie GJ 9827d ma atmosferę złożoną prawie całkowicie z cząsteczek gorącej wody. „Stosujemy termin „świat pary wodnej”, mówi astronom Ryan MacDonald z Uniwersytetu Michigan w Ann Arbor. GJ 9827d został odkryty w 2017 roku krążąc wokół gwiazdy oddalonej o około 100 lat świetlnych od Ziemi. Ze swoją wielkością około dwukrotnie większą od Ziemi i masą trzykrotnie większą od Ziemi, jest to rodzaj planety nazywanej sub-neptunem (SN: 8/8/22). Światy takie są najbardziej powszechne w galaktyce, chociaż nasz układ słoneczny nie ma żadnych. Pomóż nam poprawić, wziem odpowiedź w naszym 15-pytaniowym czytelnikowym badaniu. Ale samo poznanie rozmiaru i masy planety nie jest wystarczające do wydedukowania, z czego jest zrobiona. Aby zbadać niebo egzoplanety, astronoówie analizują światło gwiazdy przechodzące przez atmosferę planety gdy przechodzi przed swoją macierzystą gwiazdą (SN: 6/7/24). MacDonald i jego koledzy użyli Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba, aby obserwować dwa takie przejścia, czy tranzyty, GJ 9827d w listopadzie 2023 roku. Teleskop kosmiczny Hubble również dokonał podobnych obserwacji i zaobserwował oznaki cząsteczek wody w atmosferze planety, astrofizycy zgłosili w zeszłym roku. Ale to nie było wystarczające, by stwierdzić czy atmosfera miała tylko trochę wody, czy była całkowicie wodnym światem. Połączenie obserwacji obu teleskopów jednoznacznie potwierdziło, że atmosfera składa się niemalże w całości z wody. Temperatura planety wynosi około 340°C, więc cała woda powinna być w stanie parowym. Takie światy pary wodnej "były przewidziane, ale to jest pierwsza obserwacyjna evidencja, że one rzeczywiście istnieją", mówi Macdonald. "Czuję się jak badacz z Gwiezdnych Wojen." Pod powierzchnią planety parowej nie musi być stałej, skalistej powierzchni. Głęboko w atmosferze ciśnienie z tej wody powinno wzrosnąć na tyle, że zmusi cząsteczki wody do dziwnych i egzotycznych form materii, jak ciecze nadkrytyczne lub gorące wysokociśnieniowe lody, mówi MacDonald. To sprawia, że GJ 9827d jest mało prawdopodobnym miejscem do znalezienia życia. Ale badanie jego atmosfery to dobre ćwiczenie dla obserwowania planet, które mogą być zamieszkane. "To jest dowód zasady, że możemy wykrywać ciężkie atmosfery", mówi MacDonald. "Jesteśmy na właściwej drodze do osiągnięcia naszego celu, astrobiologicznie."