Objavy JWST: Prekvapujúce detaily systému YSES-1

Nový výskum, ktorý využil pozorovanie Jamesa Webba Space Telescope (JWST), priniesol fascinujúce zistenia o mladom hviezdnom systéme Weiss 1, známeho aj ako YSES-1. Tento systém, vzdialený približne 310 svetelných rokov a len 16 miliónov rokov starý – čo je v kozmickom meradle skutočne "kozmický batoľa" – ukrýva dve obrovské planéty, YSUS 1b a YSUS 1c. JWST odhalil prekvapujúce rozdiely medzi týmito planétami: prvú detekciu silikátových oblakov v atmosfére exoplanéty obiehajúcej hviezdu podobnú Slnku a neobvykle trvalý prstenec prachu okolo YSUS 1b. Tieto objavy otvárajú nové otázky o formovaní planét a vývoji ich atmosféry, pričom vyzerá, že existujúce teórie musia byť prehodnotené.

Kľúčové poznatky

• Mladý systém: Weiss 1 (YSES-1) je len 16 miliónov rokov starý, čo ho robí relatívne mladým hviezdnym systémom.
• Silikátové oblaky na YSUS 1c: JWST prvýkrát priamo detegoval silikátové oblaky v atmosfére exoplanéty obiehajúcej hviezdu podobnú Slnku. Toto je prekvapujúce, vzhľadom na teplotu planéty a existujúce modely vývoja atmosféry.
• Trvalý prstenec prachu okolo YSUS 1b: Planéta YSUS 1b má neobvykle trvalý prstenec prachu, ktorý by mal podľa súčasných teórií zmiznúť v priebehu miliónov rokov. To naznačuje možnú tvorbu mesiacov alebo regeneráciu prachu.
• Výzva pre teórie formovania planét: Zistenia JWST spochybňujú existujúce modely formovania planét, najmä čo sa týka načasovania a miesta vzniku planét a vývoja atmosféry.

Weiss 1: Mladý systém s obrovskými planétami

Systém Weiss 1 bol prvýkrát objavený v roku 2020 pomocou Veľkého teleskopu (VLT) v Čile. Skladá sa z dvoch plynných planét, YSUS 1b a YSUS 1c, ktoré obiehajú hviezdu podobnú nášmu Slnku. YSUS 1b má hmotnosť 14-násobok hmotnosti Jupitera a obieha vo vzdialenosti 160 astronomických jednotiek (AU) od svojej hviezdy. YSUS 1c je menšia, s hmotnosťou 6-násobok hmotnosti Jupitera, a obieha vo vzdialenosti 320 AU.

Prekvapivé zistenia JWST: Silikátové oblaky a prstenec prachu

Následné pozorovanie pomocou JWST prinieslo revolučné zistenia. Na YSUS 1c boli priamo detegované silikátové oblaky v atmosfére, čo je prekvapujúce vzhľadom na teplotu planéty a súčasné modely vývoja atmosféry. Silikáty sú minerály, ktoré tvoria základ mnohých hornín na Zemi, a ich prítomnosť v atmosfére exoplanéty naznačuje komplexnejšie procesy, ako sa predtým predpokladalo.

Na druhej strane, YSUS 1b vykazuje neobvykle trvalý prstenec prachu. Podľa súčasných teórií by takýto prstenec mal zmiznúť v priebehu 2-5 miliónov rokov, no u YSUS 1b pretrváva aj po 16 miliónoch rokov. To naznačuje možnú tvorbu mesiacov alebo neustálu regeneráciu prachu v prstenci.

Výzvy pre teórie formovania planét a budúci výskum

Tieto zistenia predstavujú významnú výzvu pre existujúce teórie formovania planét. Zatiaľ čo predchádzajúce modely sa zamerali na formovanie planét v blízkosti ich hviezdy, nové údaje naznačujú, že procesy formovania planét a vývoja atmosféry môžu byť oveľa komplexnejšie a prebiehať aj vo väčších vzdialenostiach od hviezdy.

Výskumníci teraz zvažujú rôzne možnosti, vrátane možných prepojení medzi týmito pozorovaniami a charakteristikami hnedých trpaslíkov. Plánuje sa tiež ďalší výskum s pomocou MIRI MRS na JWST, ktorý by mal poskytnúť podrobnejšie informácie o prstenci YSUS 1b. V budúcnosti by mohla pomôcť aj misia Habitable Worlds Observatory (HWO), ktorá si kladie za cieľ priamo pozorovať exoplanéty podobné Zemi.

Odporúčania a úvahy

Objav systému Weiss 1 a zistenia JWST ukazujú, aký obrovský potenciál má ďalekohľad Jamesa Webba pre objavovanie vesmíru. Tieto výsledky nás nútia prehodnotiť naše predstavy o formovaní planét a vývoji atmosféry a otvárajú nové cesty pre budúci výskum. Je to pripomienka, že vesmír je plný prekvapení a že stále máme čo objavovať.

Zdroje

• The Planetary Society-Weiss 1

Približne 172 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.86 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.