Zombieplanet kredser om en død stjerne: Sådan kan Jupiter ende

Før denne opdagelse var der aldrig direkte blevet afbildet en exoplanet koldere end 275 Kelvin i udsendt lys .

En Titan-lignende atmosfære: Metan og tåge

Da astronomer analyserede lyset, der passerede gennem WD 1856 b's atmosfære under dens transitter, fandt de tydelige signaturer af metan (CH₄) og tykke aerosoler – tågelag, der spreder kortere bølgelængder af lys . Denne kombination giver planeten en karakteristisk orange-brun farve, der minder om Saturns måne Titan.

Tilstedeværelsen af metan er betydningsfuld. Det er et molekyle, der relativt hurtigt nedbrydes af stjernestråling, så dets påvisning tyder på, at planetens atmosfære enten løbende bliver genopfyldt, eller at tågelagene beskytter den . Tidligere jordbaserede transmissionsspektre fra teleskoperne GTC og Gemini var uden særpræg og grå, sandsynligvis fordi tågen maskerede eventuelle spektrallinjer . Webbs infrarøde følsomhed skar igennem denne tåge.

Et dedikeret JWST NIRSpec Prism-program (8 timer, 4 transitter) er blevet godkendt til at opnå det første præcise transmissionsspektrum af denne post-hovedserie-planet med fokus på metan, vand, kuldioxid, kulilte og ammoniak med højt signal-til-støj-forhold .

Hvordan overlevede en planet en stjernes død?

Dette er den mest bemærkelsesværdige del af historien. WD 1856 b kredser om sin hvide dværg én gang hver 1,4 dag – et utroligt tæt kredsløb. Men hvide dværge er de kollapsede kerner af stjerner, der engang var røde kæmper. Hvordan undgik en planet på størrelse med Jupiter at blive opslugt, da dens stjerne svulmede op til en rød kæmpe?

Svaret er, at planeten oprindeligt kredsede langt fra sin stjerne. Da stjernen ekspanderede til en rød kæmpe, nåede dens ydre hylster ikke planetens oprindelige brede bane. Efter at stjernen havde kastet sine ydre lag af og kollapset til en hvid dværg, trak gravitationsinteraktioner med andre himmellegemer eller tidevandskræfter planeten ind i dens nuværende tætte kredsløb . Med andre ord migrerede planeten indad, efter at faren var overstået.

Hvorfor dens atmosfære er 'uventet varm'

Ved 186 K er planeten ikke varm i absolut forstand. Overraskelsen er, at den overhovedet har bevaret en betydelig atmosfære efter den voldelige post-hovedserie-udvikling. Den svage hvide dværg afgiver næsten ingen varme, så planetens varme stammer fra resterende indre varme fra dens dannelse og fra tidevandsopvarmning – nok til at forhindre, at dens atmosfære fryser helt til .

Hvad dette betyder for Jupiters og Saturns skæbne

WD 1856 b's overlevelse har direkte konsekvenser for vores eget solsystem. Om milliarder af år, når Solen bliver en rød kæmpe og derefter en hvid dværg, kan Jupiter og Saturn (der kredser i 5–10 AE) på samme måde overleve opslugningsfasen, migrere indad og fortsætte som 'zombieplaneter', der kredser om den døde Sol .

Jorden og de andre indre planeter vil næsten helt sikkert blive slugt af den ekspanderende Sol. Kun gasgiganterne har en realistisk chance for at overleve som restverdener – en ydmygende, men videnskabeligt dybt indsigtsfuld indsigt, muliggjort af denne ene frosne verden 80 lysår væk.