Artystyczna wizja planety pozasłonecznej GJ 436b. Źródło: NASA/JPL-Caltech Badacze analizujący dane z Kosmicznego Teleskopu Spitzera uważają, że wiele z planet pozasłonecznych wielkości Neptuna posiada chmury złożone z helu. Liczba takich planet może wynosić tysiące w naszej Galaktyce – informuje NASA.
W Układzie Słonecznym nie ma przypadków takich planet, ale planety z atmosferami bogatymi w hel mogą być powszechne wokół innych gwiazd niż Słońce – uważa Renyu Hu, stypendysta Hubble’a w Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie (Kalifornia, USA), główny autor najnowszych badań, których wyniki ukazały się w czasopiśmie „Astrophysical Journal”.
Astronomowie wykryli do tej pory sporą liczbę tzw. ciepłych Neptunów. Za pomocą teleskopu Keplera udało się znaleźć setki potencjalnych planet-kandydatek pasujących do tej kategorii. Są to obiekty o wielkości Neptuna i nieco mniejsze, mające ciasne orbity przebiegające blisko swoich gwiazd (bliżej niż orbita Merkurego wokół Słońca). Okresy orbitalne mogą w ich przypadku wynosić zaledwie 1 lub 2 dni, a osiągane temperatury przekraczać 1000 kelwinów.
W swoich badaniach grupa kierowana przez Renyu Hu skupiła się na przypadku tego typu planet mogących posiadać duże ilości helu w swoich atmosferach. Według badaczy, bliskość gwiazdy będzie powodować usunięcie wodoru, który jest cztery razy lżejszy niż hel i powinien stopniowo zmniejszać swoją obecność w atmosferze takiej planety, pozostawiając w efekcie rosnące stężenie helu. Taki proces może zająć nawet 10 miliardów lat. Dla porównania - jest to w przybliżeniu połowa obecnego wieku Ziemi.
Uważa się, że ciepłe Neptuny mają jądra skaliste albo ciekłe i są otoczone gazem – atmosferą. Jeżeli faktycznie główną zawartość atmosfery stanowi hel, planeta byłaby widoczna jako biała albo szara. To zupełnie inny kolor niż w przypadku Neptuna w Układzie Słonecznym, który jest niebieski (metan w atmosferze Neptuna absorbuje barwę czerwoną, powodując, że widzimy planetę jako niebieską).
Do hipotezy helowych atmosfer ciepłych Neptunów skłonił naukowców przypadek planety GJ 436b, obserwowanej za pomocą Kosmicznego Teleskopu Spitzera. W przypadku tego odległego od nas o 33 lata świetlne obiektu znaleziono oznaki występowania węgla, ale nie ma tam metanu. To zaskakujące dla naukowców, ponieważ cząsteczka metanu jest zbudowana z jednego atomu węgla i czterech atomów wodoru, zatem takowa planeta powinna mieć dużo metanu.
Wyjaśnieniem może być hipoteza helowych atmosfer "ciepłych Neptunów". Wodór jest stopniowo usuwany z atmosfery poprzez promieniowanie od gwiazdy. W efekcie, wobec braku wodoru, węgiel łączy się z tlenem, tworząc tlenek węgla. Obserwacje Spitzera wykazały, że w przypadku GJ 436b występuje także właśnie tlenek węgla.
Aby sprawdzić swoją hipotezę, naukowcy będą musieli zbadać znacznie większą liczbę "ciepłych Neptunów". Mają nawet nadzieję, że za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, albo jego następcy – Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba – uda się wykryć hel bezpośrednio w atmosferach tych planet.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
Przeczytaj więcej: 
