Zoutwolken en een exotische atmosfeer: JWST kijkt diep in de 'Roze Planeet' GJ 504b

Een van de belangrijkste ontdekkingen was ammoniak (NH₃). Een studie van Mâlin et al. (2025) rapporteerde de eerste ondubbelzinnige detectie van ammoniak in de atmosfeer van een planetair-massabundantiegenoot, met een betrouwbaarheid van 12,5 sigma, met behulp van JWST's MIRI coronagraaf fotometrie . Deze precieze ammoniakmeting opent een nieuw venster op de stikstofchemie van koude planeten, een belangrijke indicator van hun vormingsomstandigheden .

Het sterrenstelsel wordt geschat op ongeveer 160-250 miljoen jaar oud, wat GJ 504b een relatief jonge wereld maakt .

Een zoutige verrassing in de lucht

De grootste verrassing uit de JWST-gegevens was de ontdekking van zoutwolken in de atmosfeer van GJ 504b. In plaats van de silicaatwolken die op hetere exoplaneten worden gezien, bestaan de wolken hier uit sulfiden en metaalzouten zoals kaliumchloride (KCl) en zinksulfide (ZnS) .

Dit is de eerste keer dat dergelijke exotische wolkensoorten zijn bevestigd op een direct afgebeeld planetair-massabundantiegenoot. De zouten vormen nevelachtige lagen bij de koele temperatuur van de wereld, ongeveer 550 K, en bevestigen theoretische modellen die voorspelden dat Jupiter-achtige atmosferen bij deze temperaturen condensatiewolken van alkalizouten moeten vormen, geen silicaatstof .

Deze ontdekking, gerapporteerd door astronomen van de Northwestern University in juni 2026, levert een van de eerste directe bewijzen voor zoutwolken in de atmosfeer van een koud object .

Een zwaardere wereld op de grens van planeet en bruine dwerg

JWST-gegevens hebben de massa van GJ 504b aanzienlijk naar boven bijgesteld. Aanvankelijk geschat op ongeveer 4 Jupitermassa's, wordt het object nu geschat op ~20-28 Jupitermassa's, met een beste schatting van ongeveer 25 M_J .

Dit plaatst het object dicht bij de deuteriumfusiegrens, die de lijn tussen planeet en bruine dwerg (een 'mislukte ster') vervaagt. Daarom spreken astronomen vaak van een 'planetair-massabundantiegenoot' in plaats van een planeet . Zijn hoge massa maakt GJ 504b tot een cruciaal testobject om te begrijpen waar de grens tussen planeet en bruine dwerg precies ligt en hoe objecten nabij die grens ontstaan en afkoelen .

Een nieuwe maatstaf voor koude exoplaneten

Vóór JWST was ons begrip van direct afgebeelde exoplaneten grotendeels beperkt tot hete jonge Jupiters met temperaturen tussen 800 en 1800 K. Met een atmosferische temperatuur van ~550 K is GJ 504b de koudste direct afgebeelde exoplaneet waarvan een spectrum is gemaakt, en vormt hij een unieke brug tussen deze hete werelden en onze eigen koude Jupiter (~130 K) .

De detectie van zoutwolken en een complexe chemie, waaronder ammoniak, heeft GJ 504b getransformeerd van een zwakke roze stip tot een goed gekarakteriseerde referentie. De waarnemingen stellen wetenschappers in staat modellen van wolkfysica, stikstofchemie en de evolutie van gasreuzenatmosferen bij lagere temperaturen te valideren, waardoor GJ 504b een nieuw ankerpunt is geworden voor het begrijpen van koude, direct afgebeelde planeten .