JWST afslører salt-skyer på den 'lysende lyserøde planet' GJ 504b

I over et årti har GJ 504b fascineret astronomer med sin karakteristiske mørke magenta-farve, der har givet den tilnavnet 'den lyserøde planet'. Opdaget i 2013 var den en af de koldeste direkte afbildede exoplaneter, men dens svaghed gjorde detaljerede studier umulige fra Jorden. Nu har James Webb Space Telescope (JWST) kigget ind i dens atmosfære og afsløret en verden, der er langt mere fremmed, end nogen havde forestillet sig: et sted, hvor skyerne er lavet af salt.

En rig og eksotisk atmosfære

Ved hjælp af JWST's NIRSpec- og MIRI-instrumenter har astronomer for første gang indfanget et direkte nær- til mellem-infrarødt spektrum af GJ 504b . Dataene afslørede et usædvanligt rigt sæt af molekyler, herunder vanddamp (H₂O), kulilte (CO), metan (CH₄), kuldioxid (CO₂), ammoniak (NH₃) og svovlbrinte (H₂S) . Isotopiske varianter som ¹³CO og C¹⁸O blev også påvist .

En af de mest betydningsfulde opdagelser var ammoniak (NH₃). En undersøgelse af Mâlin et al. (2025) rapporterede den første utvetydige detektion af ammoniak i atmosfæren af et planetarisk masse-følgesvend, med en konfidens på 12,5σ ved hjælp af JWST's MIRI koronagrafiske fotometri . Denne præcise ammoniakmåling åbner et nyt vindue ind i nitrogen-kemien på kolde planeter, som er en nøgleindikator for deres dannelsesforhold .

Stjernesystemet anslås at være omkring 160-250 millioner år gammelt, hvilket gør GJ 504b til en relativt ung verden .

En saltet overraskelse på himlen

Den største overraskelse fra JWST-dataene var opdagelsen af salt-skyer i GJ 504b's atmosfære. I stedet for silikat-skyer, som man ser på varmere exoplaneter, består skyerne her af sulfider og metalsalte som kaliumchlorid (KCl) og zinksulfid (ZnS) .

Dette er første gang, sådanne eksotiske sky-arter er blevet bekræftet på et direkte afbildet planetarisk masse-objekt. Saltene danner tågelag ved verdens kølige temperatur på omkring 550 K, hvilket bekræfter teoretiske modeller, der forudsagde, at Jupiter-lignende atmosfærer ved disse temperaturer skulle danne kondensatskyer af alkalisalte, ikke silikatstøv .

Opdagelsen, rapporteret af astronomer ledet af Northwestern University i juni 2026, giver nogle af de første direkte beviser for salt-skyer i en kold genstands atmosfære .

En tungere verden på grænsen mellem planet og brun dværg

JWST-data har også revideret massen af GJ 504b markant opad. Oprindeligt anslået til groft sagt 4 Jupiter-masser, menes objektet nu at være ~20-28 Jupiter-masser, med et bedste estimat på omkring 25 M_J .

Dette placerer den tæt på deuterium-fusionsgrænsen, som slører skellet mellem planet og brun dværg (en 'mislykket stjerne'). Som følge heraf omtaler astronomer den ofte som en 'planetarisk masse-følgesvend' frem for en planet . Dens høje masse gør GJ 504b til et kritisk testobjekt for at forstå, hvor planet/brun dværg-grænsen ligger, og hvordan objekter nær denne grænse dannes og afkøles .

En ny benchmark for kolde exoplaneter

Før JWST var vores forståelse af direkte afbildede exoplaneter stort set begrænset til varme, unge Jupiter-lignende planeter med temperaturer mellem 800 og 1800 K. Med en atmosfærisk temperatur på omkring 550 K er GJ 504b den koldeste direkte afbildede exoplanet, der har fået indfanget sit spektrum, og den udgør en unik bro mellem disse varme verdener og vores egen kolde Jupiter (omkring 130 K) .

Opdagelsen af salt-skyer og en kompleks kemi, herunder ammoniak, har forvandlet GJ 504b fra en svag lyserød prik til en velkarakteriseret benchmark. Observationerne gør det muligt for forskere at validere modeller for skyfysik, nitrogen-kemi og udviklingen af gas-gigant-atmosfærer ved lavere temperaturer, hvilket gør den til et nyt ankerpunkt for forståelsen af kolde, direkte afbildede planeter .