V globinah vesolja, kjer vladajo zares nepredstavljive ekstremne sile, vesoljski teleskop James Webb razkriva dramatičen konec eksoplaneta. To ni, kot se je pokazalo, nekakšno izparevanje, pač pa zelo nasilna demontaža sveta, ki spreminja naše razumevanje planetarne smrti.
V človeški domišljiji je vesolje pogosto prostor tišine in statične lepote, kjer zvezde mirno gorijo v večni temi. Toda nova opazovanja omenjenega vesoljskega teleskopa nas opominjajo, da je kozmos v resnici arena neizprosnega nasilja. V središču tega novega razkritja je WASP-121 b, »vroči Jupiter«, kot mu ljubkovalno pravijo, ki se je znašel v smrtonosnem objemu svoje matične zvezde.
Ne gre zgolj za to, da je planet vroč. Gre za to, da se pred našimi očmi dobesedno razblinja.
Glede na študijo, objavljeno decembra v reviji Nature Communications, so astronomi s pomočjo Webbovega instrumenta NIRSpec prvič doslej opazovali izgubo plina tako epskih razsežnosti, da planet za seboj ne pušča samo sledi, temveč razvija strukturo, ki spominja na komet — na planetarni skali. Dve velikanski roki helija, dolgi skoraj 18 milijonov kilometrov, se raztezata globoko v vesolje in pripovedujeta zgodbo o neizogibnem uničenju.
Na piki astronomov
WASP-121 b je že dolgo predmet zanimanja astronomov, saj gre za učbeniški primer skrajnosti. Ta plinski orjak, ki je po velikosti večji od našega Jupitra, kroži okoli svoje zvezde na nevarni bližini. Eno leto na tem planetu traja zgolj 1,3 zemeljskega dneva. Zaradi te bližine je planet plimsko zaklenjen – z eno stranjo večno obrnjen proti peklenski vročini zvezde, z drugo pa v večno temo.
Temperature na dnevni strani presegajo 2500 stopinj Celzija. To je vročina, pri kateri se ne talijo kamnine, ampak izparevajo celo kovine, kot sta železo in magnezij, ki nato dežujejo na nočni strani planeta. Vendar pa nova analiza podatkov, ki so zajeli več kot celoten orbitalni obrat planeta, kaže, da toplotno sevanje ni edini akter v tej drami.
Klasični modeli toplotnega pobega – kjer se atmosfera preprosto segreje in razširi v vesolje – niso mogli v celoti pojasniti tega, kar je videl teleskop Webb. Podatki razkrivajo simetrično, dvojno uhajanje plina, ki sledi planetu in ga hkrati prehiteva.
»To, kar vidimo, je interakcija med neusmiljenim ultravijoličnim in rentgenskim obstreljevanjem zvezde ter njenimi mogočnimi plimskimi silami,« pojasnjujejo raziskovalci. Gravitacijski vlek zvezde je tako močan, da je planet najverjetneje deformiran v obliko ragbi žoge. V zgornjih plasteh atmosfere se plin, predvsem helij, osvobodi gravitacijskega oprijema planeta in se ujame v kompleksen ples orbitalne mehanike.
Laboratorij za planetarno smrt
Zakaj je to pomembno za nas, ki smo varni na zmerni Zemlji?
Odkritje na WASP-121 b predstavlja prelomnico v planetarni forenziki. Do sedaj so astronomi lahko samo ugibali o dinamiki izgube atmosfere pri tako ekstremnih svetovih. Sposobnost teleskopa Webb, da zazna spektralni podpis helija in kartira njegovo hitrost ter trajektorijo, pomeni, da lahko znanstveniki prvič neposredno opazujejo mehaniko planetarnega razkroja.
WASP-121 b izgublja maso z osupljivo hitrostjo. Čeprav je planet še vedno masiven, avtorji študije ocenjujejo, da bi lahko ob takšnem tempu svojo celotno atmosfero izgubil v nekaj sto milijonih let – kar je v geološkem času le kratek trenutek.
To opazovanje služi kot ključni del sestavljanke pri razumevanju tako imenovanih neptunskih puščav – območij blizu zvezd, kjer redko najdemo planete velikosti Neptuna. Znanstveniki domnevajo, da so mnogi manjši skalnati planeti, ki jih odkrivamo danes, morda samo ogolela jedra nekdanjih plinskih velikanov, ki so, tako kot WASP-121 b, izgubili bitko s svojo zvezdo.
Pogled v preteklost in prihodnost
Opazovanje teh helijevih repov, ki se raztezajo čez 180 stopinj planetove orbite, nam omogoča nekaj, kar je bilo v astronomiji dolgo časa nemogoče: rekonstrukcijo zgodovine podnebja na tujem svetu. Z analizo gostote in oblike teh plinskih sledi lahko modeliramo preteklost planeta in z visoko natančnostjo napovemo njegovo sterilno prihodnost.
Medtem ko WASP-121 b nadaljuje svojo spiralo smrti, postaja za človeštvo neprecenljiv laboratorij. Uči nas o mejah stabilnosti atmosfer in o pogojih, ki so potrebni, da planet zadrži svoj zračni ovoj – in s tem možnost za življenje.
V vesolju, kot kaže, nič ni večno. Niti velikani. In zahvaljujoč preciznosti nove generacije teleskopov, imamo zdaj sedež v prvi vrsti, da opazujemo ta veličasten, čeprav uničujoč, kozmični spektakel.
