Eksoplanet z nepričakovano atmosfero

Zvezda TOI-561 ni nič posebnega. Je nekoliko manjša in približno dvakrat starejša od Sonca. Na oddaljenosti okoli 250 svetlobnih let jo malo loči od drugih zvezd na nebu. A zvezda gosti vsaj štiri eksoplanete. Zvezdi najbližji, to je eksoplanet  TOI-561 b, je najverjetneje tudi najbolj zanimiv.

Eksoplanet TOI-561 b je približno dvakrat večji od Zemlje in se okoli zvezde giblje na razdalji, tridesetkrat manjši kot je razdalja med Soncem in Merkurjem. Potrebuje manj kot en dan, da naredi en obhod okoli zvezde, kar ga uvršča med eksoplanete z izredno kratko periodo. Takšnih eksoplanetov poznamo nekaj deset. Zaradi bližine zvezd, okoli katerih potujejo, je njihovo površje skoraj zagotovo staljeno, obenem pa naj ne bi imeli atmosfere - vsakršne zametke atmosfere hitro odpihne svetloba.

Pretekle študije eksoplaneta TOI-561 b so pokazale, da ima planet zelo majhno gostoto. Je mogoče, da planet nima železnega jedra? Bolj verjetna razlaga je, da je planet napihnjen, da izgleda večji, kot je v resnici. Z drugimi besedami, planet bi lahko imel debelo plast atmosfere.

Raziskovalci so si eksoplanet nedavno pogledali z vesoljskim teleskopom James Webb. Planeta neposredno seveda ni mogoče videti, lahko pa podrobneje opazujemo njegovo zvezdo. Če opazujemo zvezdo, ko je eksoplanet med zvezdo in nami, planetova atmosfera (če jo ima) absorbira del svetlobe zvezde. Nato opazovanje izvedemo še enkrat, ko je planet za zvezdo. V tem primeru dobimo samo svetlobo zvezde, ki jo lahko odštejemo od prvega opazovanja in dobimo zgolj signal planetove atmosfere.

Opazovanje je razkrilo, da ima eksoplanet temperaturo okoli 1400 do 1900 stopinj Celzija, kar je precej hladneje od 2700 stopinj, ki bi jih pričakovali glede na oddaljenost med planetom in zvezdo. Razliko najbolje pojasni prisotnost atmosfere, ki dobro prevaja toploto od osvetljene, zvezdi bližnje strani eksoplaneta na neosvetljeno stran. Atmosfera verjetno nastane pri uhajanju plina iz tekoče lave, ki prekriva površje planeta.

Naslovna slika: Ilustracija eksoplaneta TOI-561 b z debelo plastjo atmosfere. Avtorstvo: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)