Ένας καυτός και αποπνικτικό πλανήτης, ο TOI-421b, που περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι σαν τον Ήλιο μας, προσφέρει κάτι που σπάνια συναντούν οι επιστήμονες όταν μελετούν μακρινούς κόσμους, την σαφήνεια!
Χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webbμ μια συνεργατική ομάδα από ΗΠΑ, Ευρώπη και Καναδά, εστίασε στον TOI-421b, έναν πλανήτη 2.5 φορές μεγαλύτερη από τη Γη. Ο πλανήτης βρίσκεται μόλις 245 έτη φωτός από την Γη, που για τα συμπαντικά μεγέθη είναι πολύ κοντά σε εμάς, δεδομένου πως μόνο ο Γαλαξία μας έχει διάμετρο περίπου 90.000-100.000 έτη φωτός.
Η τρομερή σαφήνεια της εικόνας, οφείλεται στο ότι ο πλανήτης δεν έχει σύννεφα, αλλά είναι και απαλλαγμένος από την τυπική ομίχλη αερίων που καλύπτει τους υπόλοιπους πλανήτες στην ίδια κατηγορία μεγέθους με τον TOI-421b.
Αυτό καθιστά τον πλανήτη ξεχωριστό ανάμεσα στους λεγόμενους «υπο-Ποσειδώνες» πλανήτες, που είναι μεγαλύτεροι από τη Γη αλλά μικρότεροι από τον Ποσειδώνα. Πρόκειται για κόσμους που είναι οι πιο συνηθ9ισμένοι στο Γαλαξία μας. Αν και αποτελούν συνηθισμένοι πλανήτες, οι επιστήμονες γνωρίζουν σχετικά λίγα πράγματα για αυτό το είδος πλανητών. Αυτό συμβαίνει επειδή οι ατμόσφαιρες τους είναι πολύ δύσκολο να μελετηθούν, ενώ κρύβουν και την επιφάνεια των πλανητών.
«Είναι απίστευτα άφθονοι στον γαλαξία μας», δήλωσε η Kempton, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ. «Και αυτό αυξάνει τη σημασία του ότι, αν αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος πλανήτη, καλύτερα να προσπαθήσουμε να καταλάβουμε περί τίνος πρόκειται».
Η ομάδα ανέλυσε την ατμόσφαιρα του πλανήτη με μια τεχνική που ονομάζεται φασματοσκοπία μετάδοσης. Με βάση αυτή την τεχνική, όταν οι πλανήτες περνάνε μπροστά από το άστρο τους, το φως των αστεριών περνάει μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη, στον δρόμο του για το τηλεσκόπιά μας. Τα μόρια μέσα στην ατμόσφαιρα, απορροφούν ορισμένα μήκη κύματος φωτός και έτσι οι αστρονόμοι μπορούν να αναζητήσουν πια τμήματα του φωτός λείπουν, ώστε να καταλάβουν τη σύνθεση της ατμόσφαιρας.
Έτσι λοιπόν, όταν εξέτασαν την ατμόσφαιρα του TOI-421b, είδαν έντονα σημάδια υδρατμών και μια ατμόσφαιρα πλούσια σε υδρογόνο, χωρίς όμως ενδείξεις για κάποια παχιά στρώματα αερολυμάτων που έχουν καλύψει προηγούμενους υπο-Ποσειδώνες που έχουμε μελετήσει στο παρελθόν.
Previous data showed TOI-421b may not be as hazy as others of its kind. Astronomers thought perhaps because it is a bit hotter, it would be less prone to haze or clouds. Indeed, Webb saw a clear atmosphere, and was able to determine its composition. pic.twitter.com/tJwaVIjfoo
— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) May 5, 2025
Ο ομάδα εντόπισε και κάποια ίχνη μονοξειδίου του άνθρακα και διοξειδίου του θείου, αν και για την επιβεβαίωσή θα χρειαστούν επιπλέον παρατηρήσεις. Οι επιστήμονες υπογραμμίζουν πως προς το παρόν δεν έχουν στα δεδομένα τους ανίχνευση μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα. Τα πρώτα ευρήματα όμως δημοσιεύθηκαν στο Astrophysical Journal Letters.
Η επιλογή του TOI-421b για μελέτη έγινε επειδή οι επιστήμονες είχαν προβλέψει πως θα είχε ατμόσφαιρα χωρίς ομίχλη και σύννεφα, αφού έχει εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες 726 βαθμών Κελσίου. Αντίστοιχοι υπο-Ποσειδώνες πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από αμυδρότερα αστέρια, συχνά εμφανίζουν σύννεφα, ομίχλη και σημάδια μεθανίου. Το μεθάνιο όμως διασπάται σε υψηλότερη θερμοκρασία και γίνεται ανίκανο να ξεκινήσει τη χημική διαδικασία για τη δημιουργία ομίχλης.
Η ατμόσφαιρα του TOI-421b είναι εντυπωσιακά ελαφριά. Διαθέτει ένα περίβλημα υδρογόνου και ηλίου, όπως τα υλικά από τα οποία είναι φτιαγμένο το άστρο του. Προηγούμενες μελέτες σε υπο-Ποσειδώνες πλανήτες, αποκαλύπτουν κόσμους γεμάτους με πολύ βαρύτερα αέρια, δείχνοντας πως πιθανότατα είναι υδάτινοι κόσμοι. Οι επιστήμονες τώρα αναρωτιούνται αν οι πλανήτης έχει διατηρήσει το μοριακό σύνολο με το οποίο γεννήθηκε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Στη συγκεκριμένη περίπτωση, ο τύπος του άστρου και η τροχιά περιστροφής του πλανήτη γύρω του, αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσεται η ατμόσφαιρα αυτού του κόσμου, με την πάροδο του χρόνου. Οι θερμότεροι πλανήτες έχουν περισσότερες πιθανότητες για καθαρό ουρανό. Όποιος και αν είναι ο λόγος, η ομάδα έχει περισσότερο από ποτέ κίνητρο να εξετάσει άλλους θερμούς υπο-Ποσειδώνες για μοτίβα.
Ο TOI-421b έχει πολύ καθαρό ουρανό και αυτό δίνει την δυνατότητα στους επιστήμονες να τον μελετήσουν χωρίς σύννεφα και ομίχλη να εμποδίζουν τη θέαση. Αυτό είναι μια σπάνια ευκαιρία για τους επιστήμονες.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Astrophysical Journal Letters.
