Nie byłoby tego fascynującego odkrycia, gdyby nie Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba i jego niezwykle precyzyjne instrumenty pomiarowe. O tym, w jaki sposób JWST przyczynił się do zajrzenia do wnętrza K2 22b, naukowcy poinformowali podczas trwającego obecnie dorocznego spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego.
Opisywana tutaj egzoplaneta ma mniej więcej rozmiary Neptuna i została po raz pierwszy zidentyfikowana w 2015 roku. Obecnie wiemy, że krąży ona niezwykle blisko swojej gwiazdy macierzystej – na jeden pełen obieg potrzebuje zaledwie 9 godzin. Chociaż sama planeta jest zbyt mała, aby można ją było bezpośrednio zaobserwować, uwalnia ona ze swojej powierzchni chmury nieprzezroczystego pyłu, które przesłaniają niewielką część światła gwiazdy, tworząc ogon przypominający kometę.
Czytaj także: Ziemia kręci się coraz wolniej i kończy się (bez udziału ludzi). Jak zmieni się mapa świata? [PROGNOZY]
Szczegółowe badania wykazały, że owe chmury pyłu składają się z ochłodzonej magmy pochodzącej z płaszcza egzoplanety. To wyrzucanie materii z wnętrza planety stanowi dla nas absolutnie bezprecedensową okazję do zbadania czegoś, czego nie jesteśmy w stanie badać nawet w przypadku naszej własnej planety.
W kwietniu 2024 r. zespół badawczy wykorzystał spektrometr średniej podczerwieni zainstalowany na pokładzie JWST do analizy światła emitowanego przez pył. Różne minerały i związki emitują różne długości fal światła, co pozwala naukowcom zidentyfikować obecne w pyle substancje. Wyniki wstępnych obserwacji zaskoczyły astronomów. Zamiast wykryć czyste żelazo, co byłoby typowe dla gołego jądra planety, analiza wskazała na obecność w pyle dodatkowych materiałów, tym samym potwierdzając, że owe jądro rozpadającej się grawitacyjnie planety, wciąż otoczone jest sporą częścią płaszcza planety.
Także i tutaj zaskoczeń było co nie miara. W toku obserwacji okazało się bowiem, że pył nie składa się z takich materiałó∑ jak tlenek magnezu, czy tlenek krzemu, których oczekiwalibyśmy w przypadku płaszcza planety tego typu. Zamiast tego dane wskazywały na związki ściślej związane z odparowanymi lodami, takie jak tlenek azotu i dwutlenek węgla. To zdumiewające odkrycie, jeżeli weźmiemy pod uwagę fakt, że mówimy o planecie położonej ekstremalnie blisko swojej gwiazdy. Tych lodów już dawno tam nie powinno być. To istotna wskazówka dla badaczy, którzy tworzą modele składu chemicznego planety i ich zdolności do istnienia tych materiałów w ekstremalnych warunkach.
Czytaj także: Ta młoda egzoplaneta zaskoczyła astronomów. Jej skład chemiczny do niczego nie pasuje
Wyniki wstępnych obserwacji zostały opublikowane w artykule dostępnym już na serwerze preprintów naukowych arXiv, ale autorzy pracy już złożyli wniosek o dodatkowy czas obserwacyjny na Kosmicznym Teleskopie Jamesa Webba, aby móc spokojnie i dokładniej przyjrzeć się materii ciągnącej się w warkoczu pyłu za planetą K2 22b.
Wniosek jest jednak taki, że skazane na zagładę planety, które rozrywane są pływowo przez grawitację swojej gwiazdy, mogą stanowić naprawdę cenne źródło wiedzy o wnętrzach planetarnych. Nie powinno zatem dziwić, że już teraz naukowcy zastanawiają się, jak wykorzystać chociażby planetę wykrytą niedawno przez kosmiczny teleskop TESS. Jak na razie wiemy, że za planetą ciągnie się gigantyczna chmura pyłu o długości 9 milionów kilometrów. Teraz trzeba sprawdzić, czy także i w tym przypadku jest to materia pochodząca z płaszcza planety. Paradoksalnie, im więcej takich planet odkryjemy, tym więcej będziemy w stanie się dowiedzieć o wnętrzu Ziemi.