Інопланетний світ всього за 70 світлових років від Землі є одним із найдивніших, які ми коли-небудь знаходили. Він досягає 20 мас Юпітера, має температуру, яка може швидко розплавити алюміній, і має 10 000-річну орбіту навколо не однієї, а двох зірок. І, о так: його спустошує постійна, бурхлива піщана буря. Астрономи використали космічний телескоп Джеймса Вебба, щоб отримати найбільш точні спостереження об’єкта планетарної маси, виявивши хвилюючі хмари силікатних зерен, що циркулюють в атмосфері світу під назвою VHS 1256 b.
Відкриття, опубліковане минулого року на сервері препринтів arXiv, пройшло процес рецензування та має бути опубліковано в The Astrophysical Journal Letters. Крім того, команда ідентифікувала багато компонентів атмосфери VHS 1256 b. До них належать однозначні виявлення метану, чадного газу та води з додатковими доказами двоокису вуглецю.
«Жоден інший телескоп не ідентифікував стільки характеристик одночасно для однієї цілі», — каже астрофізик Поль Мольєр з Інституту астрономії Макса Планка в Німеччині. «Ми бачимо багато молекул в одному спектрі від JWST, які детально описують динамічну хмарність і погодні системи планети».
VHS 1256 b є певною мірою загадкою. Його маса перетинає межу між гігантськими планетами та коричневими карликами, «зірками-невдахами», які недостатньо масивні, щоб злити водень, але можуть злити важчий ізотоп водню, дейтерій у своїх ядрах, який має нижчу температуру та тиск злиття, ніж водень.
Вважається, що ці два типи об’єктів формуються досить по-різному. Коричневі карлики зазвичай формуються як зірки, руйнуючись із щільного вузла матеріалу в хмарі газу та пилу, а потім всмоктуючи більше матеріалу для зростання. Синтез дейтерію є проміжним етапом у процесі росту зірки, але деякі зірки – коричневі карлики – на цьому етапі припиняють рости й залишаються такими, як є.
З іншого боку, вважається, що планети утворюються знизу вгору, з матеріалу, що залишився після утворення зірки, злипаючись разом, щоб вирости в планету. Вважається, що цей матеріал зазвичай знаходиться досить близько до зірки. Широка орбітальна віддаленість VHS 1256 b від двох сонць свідчить про те, що вона утворилася в результаті колапсу хмари, але це не діагностика.
Теоретично, планети також можуть формуватися з моделі колапсу хмари; розрахункова мінімальна маса об’єкта колапсу хмари дорівнює одному Юпітеру. Таким чином, межа між планетою та коричневим карликом є межею маси, що горить дейтерієм, що означає, що точна природа VHS 1256 b невідома.
Але саме така велика відстань дозволила такі вражаючі спостереження.
«VHS 1256 b знаходиться приблизно в чотири рази далі від своїх зірок, ніж Плутон від нашого Сонця, що робить його чудовою ціллю для Вебба», — каже астроном Бріттані Майлз з Університету Арізони, яка очолила міжнародну дослідницьку групу. «Це означає, що світло планети не змішується зі світлом її зірок».
Діапазон спостереження JWST – це інфрачервоне та ближнє інфрачервоне випромінювання, діапазон, який включає теплове випромінювання. А VHS 1256 b дуже молодий, йому всього 150 мільйонів років, і він все ще досить гарячий через процес формування. Його атмосфера, де можна знайти піщані хмари, досягає 830 градусів за Цельсієм (1526 градусів за Фаренгейтом).