Czym jest Różowa Planeta?
GJ504b została odkryta w 2013 roku. Była jednym z pierwszych obiektów o masie planetarnej sfotografowanych bezpośrednio wokół gwiazdy podobnej do Słońca. Znajduje się w gwiazdozbiorze Panny, oddalona od Ziemi o 57 lat świetlnych. Jej różowy kolor wynika z niskiej temperatury i specyficznego składu atmosfery.
To, co czyni ją wyjątkową, to jej masa. Aż 25 mas Jowisza sytuuje GJ504b na granicy między gazowym olbrzymem a brązowym karłem, czyli obiektem zbyt małym, by zapoczątkować reakcje termojądrowe, ale zbyt dużym, by nazywać go zwykłą planetą. Astronomowie używają wobec niej określenia "obiekt o masie planetarnej" (planetary-mass companion).
W dziale Astronomia warto też zajrzeć do materiału Szkielet wszechświata. JWST tworzy najbardziej szczegółową mapę kosmicznej sieci w historii Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba stworzył najbardziej szczegółową mapę….
Dlaczego nikt nie mógł jej zbadać?
Przez lata GJ504b wymykała się naukowcom z jednego powodu: była zbyt zimna. Większość egzoplanet, które udaje się sfotografować bezpośrednio, ma temperaturę od 550°C do ponad 1000°C. GJ504b jest chłodniejsza - jej temperatura to około 290°C (550°F), czyli mniej więcej tyle, co w piekarniku do wypieku chleba.
Ta niska temperatura sprawia, że obiekt jest słabo widoczny w świetle widzialnym. Dodatkowo krąży w odległości porównywalnej z odległością Plutona od Słońca, a jego blask ginie w oślepiającym świetle macierzystej gwiazdy. Przez lata zespoły z całego świata próbowały uchwycić jego widmo - bezskutecznie.
Aż pojawił się Teleskop Jamesa Webba.
Jak JWST rozwiązał zagadkę?
Webb działa w podczerwieni, co pozwala mu dostrzegać obiekty zbyt słabe i zbyt zimne dla innych teleskopów. Zespół pod kierownictwem Aneesha Baburaja z Northwestern University skierował Webba na GJ504b i w zaledwie dwie godziny uzyskał to, czego nie udało się osiągnąć przez lata z Ziemi - pierwsze bezpośrednie spektrum tego obiektu.
Spektrum to chemiczny odcisk palca. Światło odbite od planety zostało rozłożone na poszczególne długości fal, a każda z nich zdradza obecność konkretnych cząsteczek.
Co odkryto w atmosferze?
W atmosferze GJ504b naukowcy odkryli parę wodną, metan, dwutlenek węgla, amoniak, siarkowodór, a także rzadsze izotopy węgla i tlenu.
Kiedy jednak naukowcy wprowadzili dane do modeli komputerowych, coś nie grało. Modele atmosfery bez chmur wskazywały na istnienie warstwy, w której temperatura nie zmieniała się wraz z wysokością - zjawisko fizycznie niemożliwe.
Z tego samego działu (Astronomia) polecamy lekturę Miliony planet mogą rodzić się przy supermasywnych czarnych dziurach. Zaskakująca hipoteza astronomów Naukowcy analizujący procesy zachodzące w aktywnych jądrach galaktyk….
Atmosfery gazowych olbrzymów zwykle wykazują spadek temperatury w miarę wznoszenia się wyżej. W modelach bez chmur pojawił się region izotermiczny, który jest fizycznie nieprawdopodobny – tłumaczy Baburaj.
Dlaczego chmury solne są tak ważne?
Rozwiązaniem okazały się chmury z soli. Gdy naukowcy dodali do modeli chmury zbudowane z cząstek soli, wszystko zaczęło pasować.
Przetestowaliśmy trzy różne typy chmur i chmury solne pasowały najlepiej - mówi Baburaj. Gdy uwzględniliśmy chmury solne, wyniki stały się fizycznie możliwe.
Na Ziemi chmury zbudowane są z kropelek wody. Na Jowiszu z amoniaku. Na gorętszych światach z krzemianów. GJ504b znajduje się jednak w specyficznym przedziale temperatur: za zimno dla chmur wodnych lub amoniakalnych, ale za gorąco dla chmur krzemianowych. W tej złotej strefie mogą tworzyć się chmury z soli, głównie chlorku potasu i siarczku manganu.
To pierwszy raz w historii, kiedy naukowcy potwierdzili istnienie chmur solnych w atmosferze obiektu pozasłonecznego. Teoretycznie przewidywano je już ponad 15 lat temu, ale nigdy wcześniej nie udało się ich zaobserwować.
Ile lat ma Różowa Planeta?
Odkrycie przyniosło też inną niespodziankę. GJ504b okazała się znacznie starsza, niż przypuszczano. Jej wiek szacuje się obecnie na 2,5 do 4 miliardów lat.
To wyjaśnia, dlaczego jest tak zimna - gazowe olbrzymy stygną z wiekiem, a GJ504b miała mnóstwo czasu, by ochłonąć do obecnych 290°C.
Jeśli ten wątek Cię wciąga, sprawdź też James Webb rozwiązuje jedną z największych zagadek wczesnego Wszechświata. Tajemnicze „czerwone kropki” mogą być ukrytymi czarnymi dziurami Teleskop Jamesa Webba od kilku lat rejestruje niewyjaśnione,….
Co to odkrycie oznacza dla nauki?
To odkrycie jest przełomowe z kilku powodów.
Po pierwsze, pokazuje, że JWST może badać obiekty, które jeszcze kilka lat temu były poza zasięgiem jakiegokolwiek teleskopu. Po drugie, potwierdza, że chmury solne - dotąd tylko teoretyczne - rzeczywiście istnieją we Wszechświecie. Po trzecie, dostarcza nowych danych o tym, jak powstają i ewoluują obiekty o masie pośredniej między planetami a gwiazdami.
Będziemy w stanie wykrywać coraz zimniejsze obiekty, a wiele z nich może mieć podobnie wysokie stosunki metali do wodoru jak nasze Słońce - zapowiada Baburaj.
Co dalej z badaniami?
Naukowcy nie zamierzają poprzestać na tym odkryciu. Kolejne obserwacje GJ504b za pomocą JWST mają odpowiedzieć na pytanie, jakie dokładnie związki tworzą te chmury.
Wciąż otwarta pozostaje też kwestia natury samego obiektu: czy GJ504b to naprawdę planeta, która uformowała się wokół gwiazdy, czy raczej brązowy karzeł, który powstał jak miniaturowa gwiazda. Obecne dane sugerują, że może być wzbogacona w ciężkie pierwiastki, co przemawia za formowaniem planetarnym, ale ostateczne rozstrzygnięcie wymaga dalszych badań.
Jedno jest pewne: Różowa Planeta w końcu przemówiła.
Źródła:
W archiwum WSS znajdziesz powiązany tekst Webb wykrył metan na międzygwiezdnej komecie 3I/ATLAS, pierwszy taki sygnał w historii James Webb Space Telescope po raz pierwszy zarejestrował chemiczny….
- Baburaj, A., Ruffio, J.-B., Perrin, M., et al. 2026, JWST-TST High Contrast: First Direct Spectroscopy of GJ 504 b Reveals Clouds and Possible Metal Enrichment, The Astronomical Journal, 172, 28. DOI: 10.3847/1538-3881/ae6919
- Baburaj, A., et al. 2026, JWST-TST High Contrast: First Direct Spectroscopy of GJ 504 b reveals Clouds and Possible Metal Enrichment, arXiv:2606.19228. https://arxiv.org/abs/2606.19228
- Kuzuhara, M., et al. 2013, Direct Imaging of a Cold Jovian Exoplanet in Orbit around the Sun-like Star GJ 504, The Astrophysical Journal, 774, 11. (Odkrycie GJ504b w 2013 r.)
