Από την εκτόξευσή του τον Δεκέμβριο του 2021, το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) σπάει το ένα ρεκόρ μετά το άλλο.Τώρα το τηλεσκόπιο εντόπισε τον πρώτο του πλανήτη γύρω από έναν αστέρα διαφορετικό από τον Ήλιο, και με εκτιμώμενη διάμετρο ίση με περίπου το 99 τοις εκατό της διαμέτρου της Γης. Οι παρατηρήσεις από το Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) της NASA άφησαν να εννοηθεί ότι ο πλανήτης ήταν εκεί, αλλά τώρα οι εικόνες υψηλής ανάλυσης που προσφέρονται από τον Φασματογράφο Εγγύς Υπέρυθρου (NIRSpec) στο JWST το επιβεβαίωσαν.

Παρά την ομοιότητα μεγέθους, ο πλανήτης πιστεύεται ότι είναι πολύ θερμότερος από τον κόσμο μας, περιφερόμενος γύρω από έναν κόκκινο νάνο αστέρα αρκετά κοντά του, ώστε να ολοκληρώνει μια τροχιά σε μόλις δύο ημέρες. «Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι ο πλανήτης είναι εκεί», λέει ο αστρονόμος Jacob Lustig-Yaeger, από το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στο Μέριλαντ. «Τα πρώτα δεδομένα του Webb το επικύρωσαν».

Καλλιτεχνική απεικόνιση του εξωπλανήτη LHS 475 b. Τα πρ΄ωτα δεδομένα δείχνουν ότι η ατμόσφαιρά του δεν κυριαρχείται από μεθάνιο. (Credit: NASA/ESA/CSA/L. Hustak (STScI)

Ο εξωπλανήτης αυτός που βρέθηκε πρόσφατα βρίσκεται σε απόσταση 41 ετών φωτός στον αστερισμό Οκτάς και του έχει δοθεί η ονομασία LHS 475 b. Όπως και με άλλους εξωπλανήτες, εντοπίστηκε με τη μέθοδο των διαβάσεων. Αυτό που κάνει το JWST ιδιαίτερα χρήσιμο στη μελέτη των εξωπλανητών, είναι ότι μπορεί να καταγράψει τα φάσματα του φωτός του αστέρα καθώς τούτο περνάει μέσα από την ατμόσφαιρα του εξωπλανήτηψ και μπορεί να αποκαλύψει τη χημική σύσταση της ατμόσφαιράς του.

Προς το παρόν, δεν έχουμε αρκετά δεδομένα για να πούμε τι είδους ατμόσφαιρα έχει το LHS 475 b, ή  αν έχει καθόλου. Οι αστρονόμοι είναι μέχρι στιγμής σίγουροι ότι δεν έχει μια πυκνή, πλούσια σε μεθάνιο ατμόσφαιρα, όπως αυτή που περιβάλλει τον δορυφόρο του Κρόνου, τον Τιτάνα. «Το τηλεσκόπιο είναι τόσο ευαίσθητο και τα δεδομένα είναι τόσο ακριβή που θα μπορούσαμε εύκολα να εντοπίσουμε πολλά διαφορετικά χημικά μόρια, αλλά δεν βλέπουμε πολλά ακόμα», λέει ο αστροφυσικός Ortiz Ceballos, από το Κέντρο Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν στη Μασαχουσέτη. Αλλά δεν μπορεί να αποκλειστεί μια ρηχή ατμόσφαιρα που αποτελείται από καθαρό διοξείδιο του άνθρακα.

Η επιπλέον ακρίβεια που προσφέρει το JWST σημαίνει ότι οι ερευνητές μπορούν να αναζητήσουν αστέρια και πλανήτες που είναι πολύ μικρότεροι. Συνήθως, τα τηλεσκόπια αναζητούν εξωπλανήτες μεγαλύτερους από τον Δία, περίπου 11 φορές μεγαλύτερους από τη Γη. Οι πληροφορίες από το Webb συλλέγονται επίσης με γρήγορο ρυθμό: χρειάστηκαν μόλις δύο διελεύσεις (ή περάσματα μπροστά από τον μητρικό του αστέρα) για να αναγνωρίσει το JWST το LHS 475 b και ορισμένα από τα χαρακτηριστικά του. Περαιτέρω αναγνώσεις-αναλύσεις των παρατηρήσεων  θα μας πουν περισσότερα για τη χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας του εξωπλανήτη.

Βλέπουμε επίσης το JWST να παίρνει μερικές απολύτως εκπληκτικές εικόνες από το βαθύ διάστημα, χάρη στην ευαισθησία των ενσωματωμένων οργάνων του – και είναι σε λειτουργία μόνο για λίγο περισσότερο από ένα χρόνο.Σίγουρα έχουμε να δούμε  πολλά ακόμα. «Αυτά τα πρώτα αποτελέσματα παρατήρησης από έναν βραχώδη πλανήτη στο μέγεθος της Γης ανοίγουν την πόρτα σε πολλές μελλοντικές δυνατότητες για τη μελέτη της ατμόσφαιρας βραχωδών πλανητών με το Webb», λέει ο Mark Clampin, διευθυντής του Τμήματος Αστροφυσικής στα κεντρικά γραφεία της NASA στην Ουάσιγκτον, DC. «Το Webb μας φέρνει όλο και πιο κοντά σε μια νέα κατανόηση των κόσμων έξω από το ηλιακό μας σύστημα που μοιάζουν με τη Γη και η αποστολή Webb μόλις ξεκινάει».

Τα ευρήματα της μελέτης παρουσιάστηκαν σε μια συγκέντρωση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας την Τετάρτη 11 Ιανουαρίου 2023.

Περισσότερα εδ΄ω


Παναγιώτης Νιάρχος

ΕΚΠΑ