Egzoplaneta LHS 3844 b, koju je posmatrao svemirski teleskop James Webb (JWST), zapravo je takozvana “super-Zemlja” oko 30 posto veća od naše planete i udaljena je skoro 50 svjetlosnih godina. Za razliku od većine studija egzoplaneta koje se fokusiraju na atmosfere, astronomi su analizirali toplotu koju emituje njena površina.
Nalazi otkrivaju taman, svijet bez atmosfere koji bi mogao podsjećati na Merkur. Naučnici kažu da ova vrsta direktne interpretacije geologije udaljene planete označava “sljedeći korak u otkrivanju njihove prirode”.
“Zahvaljujući nevjerovatnoj osjetljivosti JWST-a, možemo detektovati svjetlost koja dolazi direktno s površine ove udaljene kamenite planete. Vidimo tamnu, vruću, neplodnu stijenu, bez ikakve atmosfere”, rekla je u saopćenju Laura Kreidberg s Instituta Max Planck za astronomiju u Njemačkoj, koja je bila glavna istraživačica JWST posmatranja.
Otkrivena 2019. godine, egzoplaneta LHS 3844 b napravi jedan krug oko hladne crvene patuljaste zvijezde za samo 11 sati i plimno je zaključana, što znači da je jedna strana uvijek okrenuta prema zvijezdi, dok druga ostaje u mraku. Dnevna strana dostiže temperature od oko 725 stepeni Celzijusa, kažu naučnici.
U 2023. i 2024. godini, Kreidberg i njen tim su posmatrali tri sekundarna pomračenja, kada se planeta kretala iza svoje zvijezde. Koristeći JWST-ov instrument za srednje infracrveno zračenje (MIRI), izmjerili su infracrvenu svjetlost emitovanu s intenzivno vruće dnevne strane planete i koristili je za proučavanje njene površine.
Upoređujući signal sa poznatim stijenama i mineralima sa Zemlje, Mjeseca i Marsa, tim je isključio mogućnost postojanja kore slične Zemljinoj, koja je bogata silicij dioksidom i granitom. Takve kore se obično formiraju putem geoloških procesa vođenih vodom i tektonike ploča, koje recikliraju stijene i omogućavaju lakšim mineralima da se podignu na površinu, navodi se u studiji.
Umjesto toga, podaci ukazuju na površinu kojom dominira bazalt, tamna vulkanska stijena bogata željezom i magnezijem, koja se obično nalazi na Mjesecu i Merkuru, kažu istraživači.
“Ova planeta vjerovatno sadrži samo malo vode”, rekao je u saopćenju glavni autor studije Sebastian Zieba iz Centra za astrofiziku Harvard & Smithsonian u Massachusettsu.
Jedno moguće objašnjenje je da LHS 3844 b ima relativno mladu površinu oblikovanu nedavnom vulkanskom aktivnošću, gdje svježa lava još nije razgrađena udarima mikrometeorita. Međutim, poznato je da takva aktivnost oslobađa gasove poput ugljičnog dioksida ili sumpor dioksida, koje MIRI nije detektovao, navodi se u studiji.
“Ako je prisutan na LHS 3844 b u razumnim količinama, MIRI bi ga trebao detektovati. Ipak, nije ništa pronašao”, piše u saopćenju.
Alternativno, planeta bi mogla biti prekrivena debelim slojem tamnog, sitnozrnastog materijala formiranog tokom dugih perioda zračenjem i udarima meteorita, slično Mjesecu ili Merkuru. Bez atmosfere, površina bi bila posebno osjetljiva na ovaj proces, poznat kao svemirsko trošenje, koji postepeno raspada i potamnjuje stijene.
“Ova alternativa se oslanja na duže periode geološke neaktivnosti, što zahtijeva uslove suprotne prvom scenariju”, navodi se u saopćenju.
Planirana su naknadna posmatranja teleskopom JWST kako bi se dodatno precizirala površinska svojstva planete i utvrdilo da li se radi o čvrstoj stijeni ili rastresitom, trošenom materijalu, napominje se u studiji.
“Uvjereni smo da će nam ista tehnika omogućiti da razjasnimo prirodu kore LHS 3844 b i, u budućnosti, drugih stjenovitih egzoplaneta”, rekla je Kreidberg u svojoj izjavi.
