Vědci objevili nový typ exoplanety: L 98-59 d má nekonečný oceán magmatu plný síry

Vědci z Oxfordské univerzity a dalších institucí identifikovali novou třídu planet mimo naši sluneční soustavu. Tyto planety se vyznačují tím, že v sobě uchovávají velké množství síry hluboko v trvalém oceánu magmatu.

Vědci z Oxfordské univerzity a dalších institucí identifikovali novou třídu planet mimo naši sluneční soustavu. Tyto planety se vyznačují tím, že v sobě uchovávají velké množství síry hluboko v trvalém oceánu magmatu. Objev, publikovaný v časopise Nature Astronomy, rozšiřuje naše chápání rozmanitosti světů ve vesmíru.

Exoplaneta, označovaná jako L 98-59 d, obíhá malou červenou hvězdu vzdálenou přibližně 35 světelných let od Země. Nedávná pozorování z Vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) a pozemních observatoří naznačila něco neobvyklého: planeta má na svou velikost (asi 1,6krát větší než Země) mimořádně nízkou hustotu a v její atmosféře se nachází značné množství sirovodíku. Dosud astronomové takové planety zařazovali buď do kategorie skalnatých „plynných trpaslíků“ s vodíkovou atmosférou, nebo do světů bohatých na vodu, tvořených hlubokými oceány a ledem. Nová zjištění však ukazují, že L 98-59 d nespadá ani do jedné z těchto kategorií, ale představuje zcela odlišnou třídu planet obsahujících těžké molekuly síry.

Tým výzkumníků z Oxfordské univerzity, Univerzity v Groningenu, Univerzity v Leedsu a ETH Curych použil pokročilé počítačové simulace k rekonstrukci historie planety od jejího vzniku až po současnost, což je období téměř pěti miliard let. Přímým propojením pozorování z dalekohledů s podrobnými fyzikálními modely planetárních interiérů a atmosfér dokázali určit, co se děje hluboko uvnitř planety. Jejich výsledky odhalují, že plášť L 98-59 d je pravděpodobně roztavený křemičitan (podobný pozemské lávě) s globálním magmatickým oceánem, který se rozprostírá tisíce kilometrů pod povrchem.

Tato obrovská roztavená nádrž umožňuje planetě ukládat extrémně velké množství síry hluboko ve svém nitru po geologické časové škále. Magmatický oceán také pomáhá L 98-59 d udržet hustou atmosféru bohatou na vodík, která obsahuje plyny s obsahem síry, jako je sirovodík (H₂S). Za normálních okolností by se tyto plyny časem ztratily do vesmíru v důsledku rentgenového záření produkovaného hostitelskou hvězdou. Chemické výměny mezi roztaveným nitrem a atmosférou po miliardy let formovaly to, co dalekohledy dnes na L 98-59 d pozorují. Vědci naznačují, že L 98-59 d může být prvním rozpoznaným členem širší populace plynem bohatých sirných planet udržujících dlouhodobé magmatické oceány. Pokud tomu tak je, rozmanitost světů v naší galaxii může být ještě větší, než jsme si dosud představovali.

Dr. Harrison Nicholls z Oxfordské univerzity, hlavní autor studie, uvedl, že tento objev naznačuje, že kategorie, které astronomové v současnosti používají k popisu malých planet, mohou být příliš zjednodušené. Ačkoli je nepravděpodobné, že by tato roztavená planeta podporovala život, odráží širokou rozmanitost světů, které existují mimo sluneční soustavu. Nové modely týmu ukazují, že plyny jako oxid siřičitý, pozorované v horní atmosféře L 98-59 d, mohou vznikat, když ultrafialové světlo z hostitelské hvězdy, červeného trpaslíka L 98-59, spouští chemické reakce. Magmatický oceán zároveň funguje jako masivní rezervoár pro pufrování těchto těkavých plynů, ukládání a uvolňování po miliardy let po vzniku planety. Tato kombinace hlubokého ukládání těkavých látek v nitru a atmosférické chemie poháněné UV zářením vysvětluje pozoruhodné vlastnosti planety.