JWST odhalil „zombie planetu“ u mrtvé hvězdy. Nabízí děsivý pohled do budoucnosti Jupiteru

Před tímto objevem nebyla žádná exoplaneta chladnější než 275 Kelvinů nikdy přímo zobrazena ve vyzařovaném světle .

Atmosféra jako z Titanu: metan a opary

Když astronomové analyzovali světlo procházející atmosférou WD 1856 b během jejích tranzitů, našli jasné stopy metanu (CH₄) a hustých aerosolů – oparů, které rozptylují kratší vlnové délky světla . Tato kombinace dodává planetě výrazné oranžově hnědé zbarvení, podobné Saturnovu měsíci Titanu.

Přítomnost metanu je významná. Jde o molekulu, která je relativně rychle ničena zářením hvězdy, takže její detekce naznačuje, že atmosféra planety je buď průběžně doplňována, nebo je chráněna vrstvami oparů . Pozemní transmisní spektra z dalekohledů GTC a Gemini byla dříve bez jakýchkoli rysů, šedá, pravděpodobně právě kvůli tomu, že tyto opary maskovaly spektrální čáry . Webbova infračervená citlivost tyto opary „prořízla“.

Schválen byl i specializovaný program s přístrojem NIRSpec Prism (8 hodin, 4 tranzity), který má získat první precizní transmisní spektrum této planety a zaměřit se na metan, vodu, oxid uhličitý, oxid uhelnatý a amoniak .

Jak planeta přežila smrt své hvězdy?

To je nejpozoruhodnější část celého příběhu. WD 1856 b obíhá svého bílého trpaslíka jednou za 1,4 dne – neuvěřitelně těsná oběžná dráha. Bílí trpaslíci jsou ale zhroucená jádra hvězd, které kdysi byly rudými obry. Jak se planeta velikosti Jupiteru vyhnula pohlcení, když se její hvězda nafoukla do rudého obra?

Odpověď zní, že planeta původně obíhala daleko od své hvězdy. Když se hvězda rozpínala do rudého obra, její vnější obálka nedosáhla na původní širokou dráhu planety. Poté, co hvězda odvrhla své vnější vrstvy a zhroutila se do bílého trpaslíka, gravitační interakce s jinými tělesy nebo slapové síly stáhly planetu dovnitř na její současnou těsnou dráhu . Jinými slovy, planeta migrovala dovnitř až poté, co nebezpečí pominulo.

Proč je její atmosféra „neočekávaně teplá“

Při 186 K není planeta v absolutním smyslu horká. Překvapení spočívá v tom, že si vůbec zachovala nějakou podstatnou atmosféru po prudkém vývoji po skončení hlavní posloupnosti. Slabý bílý trpaslík poskytuje jen zanedbatelné teplo, takže teplo planety pochází ze zbytkového vnitřního tepla z doby jejího vzniku a ze slapového ohřevu – což je dost na to, aby její atmosféra zcela nezmrzla .

Co to znamená pro osud Jupiteru a Saturnu

Přežití WD 1856 b má přímé důsledky pro naši vlastní sluneční soustavu. Za miliardy let, až se Slunce stane rudým obrem a poté bílým trpaslíkem, by Jupiter a Saturn (obíhající ve vzdálenosti 5–10 AU) mohli podobně přežít fázi pohlcení, migrovat dovnitř a přetrvat jako „zombie planety“ obíhající mrtvé Slunce .

Země a ostatní vnitřní planety budou téměř jistě pohlceny rozpínajícím se Sluncem. Šanci na přežití jako zbytkové světy mají jen plynní obři – střízlivá, ale vědecky hluboká myšlenka, kterou nám umožnil tento jediný zmrzlý svět vzdálený 80 světelných let.