Słone chmury na różowej planecie. JWST odkrywa tajemnicę GJ 504b

System gwiezdny ma około 160–250 milionów lat, co czyni GJ 504b stosunkowo młodym światem .

Słona niespodzianka na niebie

Największym zaskoczeniem z danych JWST było odkrycie chmur solnych w atmosferze GJ 504b. Zamiast chmur krzemianowych, typowych dla gorętszych egzoplanet, chmury te składają się z siarczków i soli metali, takich jak chlorek potasu (KCl) i siarczek cynku (ZnS) .

To pierwszy przypadek potwierdzenia tak egzotycznych rodzajów chmur na bezpośrednio sfotografowanym obiekcie o masie planetarnej. Sole tworzą warstwy mgły przy chłodnej temperaturze około 550 K, potwierdzając modele teoretyczne, które przewidywały, że w atmosferach podobnych do Jowisza w takich temperaturach powinny tworzyć się chmury kondensacyjne z soli metali alkalicznych, a nie pyłu krzemianowego .

Odkrycie, ogłoszone w czerwcu 2026 roku przez zespół astronomów z Northwestern University, dostarcza jednych z pierwszych bezpośrednich dowodów na istnienie chmur solnych w atmosferze zimnego obiektu .

Cięższy świat na granicy planety i brązowego karła

Dane z JWST znacząco zrewidowały masę GJ 504b w górę. Wstępnie szacowana na około 4 mas Jowisza, obecnie obiekt ten ma masę ~20–28 mas Jowisza, a najlepsze oszacowanie wynosi około 25 M_J .

Umieszcza go to w pobliżu granicy syntezy deuteru, która zaciera granicę między planetą a brązowym karłem („nieudaną gwiazdą”). W związku z tym astronomowie często określają go mianem „towarzysza o masie planetarnej”, a nie planety . Jego duża masa czyni GJ 504b obiektem krytycznym dla zrozumienia, gdzie leży granica między planetą a brązowym karłem oraz jak tworzą się i ochładzają obiekty w pobliżu tej granicy .

Nowy punkt odniesienia dla zimnych egzoplanet

Przed JWST nasze rozumienie bezpośrednio sfotografowanych egzoplanet było w dużej mierze ograniczone do gorących, młodych Jowiszy o temperaturach między 800 a 1800 K. Dzięki temperaturze atmosfery wynoszącej około 550 K, GJ 504b jest najzimniejszą bezpośrednio sfotografowaną egzoplanetą, której widmo zostało zarejestrowane, stanowiąc unikalny pomost między tymi gorącymi światami a naszym własnym, zimnym Jowiszem (około 130 K) .

Wykrycie chmur solnych i złożonej chemii, w tym amoniaku, przekształciło GJ 504b ze słabej różowej kropki w dobrze scharakteryzowany punkt odniesienia. Obserwacje te pozwalają naukowcom na walidację modeli fizyki chmur, chemii azotu i ewolucji atmosfer gazowych olbrzymów w niższych temperaturach, czyniąc GJ 504b nowym punktem zaczepienia dla zrozumienia zimnych, bezpośrednio obrazowanych planet .