W atmosferze egzoplanety odkryto proces, którego nigdy nie zaobserwowano poza Układem Słonecznym

Na gigantycznej egzoplanecie WASP-39b, która znajduje się w odległości około 700 lat świetlnych od Ziemi, ujawniono proces fotochemii, wcześniej obserwowany tylko na planetach w Układzie Słonecznym.

Odkrycia dokonał astronom Shang-Ming Tsai i jego koledzy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside (USA). Wykorzystali oni spektrometr bliskiej podczerwieni należącego do NASA Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST). Jeśli odkrycie to zostanie oficjalnie potwierdzone, będzie to pierwszy raz, gdy astronomowie zaobserwują fotochemię w akcji na egzoplanecie.

WASP-39b jest mniej więcej tak masywna jak Saturn (druga co do wielkości planeta Układu Słonecznego). Egzoplaneta ta znajduje się bardzo blisko swojej gwiazdy i wykonuje pełny obrót w ciągu zaledwie 4 dni.

Atmosfera egzoplanety jest piekielnie gorąca - temperatury sięgają 871°C - i zawiera dwutlenek węgla, wodę oraz trujący związek chemiczny - dwutlenek siarki.

Naukowcy uważają, że trujący dwutlenek siarki jest produktem procesu zwanego fotochemią. Jest to proces, w którym promieniowanie ultrafioletowe z gwiazdy wyzwala reakcje chemiczne w atmosferze planety.

Fotochemia jest kluczowym procesem w atmosferze Ziemi, a także większości planet w naszym Układzie Słonecznym.

Odkrycie, że fotochemia jest również możliwa na planetach w innych układach gwiezdnych, może pomóc astronomom zrozumieć, w jaki sposób różne rodzaje materiału w dysku wokół nowo narodzonej gwiazdy łączą się, tworząc ogromne planety, takie jak WASP-39b.

Dwutlenek siarki wykryty w atmosferze planety nie jest rzadki sam w sobie i można go znaleźć w niewielkich ilościach w atmosferze gazowego giganta, ale astronomowie nie mieli pojęcia, że jego ilości będą tak duże, że mogą zostać wykryte przez instrumenty JWST.

Na Ziemi dwutlenek siarki jest zanieczyszczeniem wytwarzanym podczas spalania niektórych paliw kopalnych. Kiedy miesza się z wodą w atmosferze, może prowadzić do powstawania kwaśnych deszczy.

Dwutlenek siarki wybucha również z wulkanów, co astronomowie zaobserwowali na satelicie Jowisza Io, gdzie stanowi on większość gorącej, duszącej atmosfery.

Aby jednak zrozumieć, skąd dwutlenek siarki bierze się w takich ilościach na gazowym gigancie, Tsai i jego koledzy musieli przeprowadzić serię symulacji komputerowych.

Udało im się ustalić, że jedynym sposobem, w jaki mogą powstawać takie ilości dwutlenku siarki, są właśnie reakcje chemiczne w atmosferze, które są wyzwalane przez światło ultrafioletowe z gwiazdy.

"Fotochemia jest ogólnie ważna dla atmosfer planetarnych. W naszym Układzie Słonecznym fotochemia jest ważna dla Ziemi (tworzenie ozonu, który chroni organizmy żywe przed promieniowaniem słonecznym - red.) oraz dla planet oddalonych od Słońca, takich jak Neptun i Uran, gdzie fotochemia metanu jest w szczególności ważna dla tworzenia węglowodorów i mgły" - wyjaśnił Tsai w wywiadzie dla Inverse.

Dwutlenek siarki jest również ważny dla astronomów, ponieważ jest jednym z niewielu związków chemicznych, które można wykorzystać do pomiaru metaliczności gazowego giganta.

Im więcej ludzkość dowie się, z czego składają się egzoplanety, tym lepiej zrozumie, w jaki sposób planety kondensują się z wirujących dysków gazu, pyłu i lodu krążących wokół nowo narodzonych gwiazd.

Mogłoby to następnie pomóc naukowcom zajmującym się Ziemią w rekonstrukcji wczesnej historii naszego Układu Słonecznego i być może zasugerować, gdzie można znaleźć planety ze składnikami niezbędnymi do życia.

Wcześniej OBOZREVATEL informował również o tym, że astronomom udało się wychwycić dziwny sygnał radiowy ze skalistej egzoplanety YZ Ceti b, krążącej wokół swojej gwiazdy 12 lat świetlnych od Ziemi. Naukowcy sugerują, że odebrany sygnał może wskazywać na istnienie na planecie pola magnetycznego niezbędnego do życia.

Subskrybuj kanały OBOZREVATEL w Telegramie i Viberze, aby być na bieżąco z najnowszymi wydarzeniami.