Webbův teleskop odhalil žhavou „super-Zemi“: Exoplaneta LHS 3844 b je bez atmosféry a připomíná Merkur

Vědci s pomocí Vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) odhalili detaily o exoplanetě LHS 3844 b, která je popisována jako „super-Země“. Tento rozpálený svět bez atmosféry, vzdálený pouhých 48 světelných let, nabízí vzácný pohled na geologii vzdálených planet.

Vědci s pomocí Vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) odhalili detaily o exoplanetě LHS 3844 b, která je popisována jako „super-Země“. Tento rozpálený svět bez atmosféry, vzdálený pouhých 48 světelných let, nabízí vzácný pohled na geologii vzdálených planet. Výzkumný tým, vedený Sebastianem Ziebou z Centra pro astrofyziku Harvard & Smithsonian a Laurou Kreidbergovou, ředitelkou Max Planckova institutu pro astronomii (MPIA), zjistil, že LHS 3844 b je tmavá, nehostinná skála, která se více podobá obřímu Merkuru než naší domovské planetě. Zjištění byla publikována v časopise Nature Astronomy.

LHS 3844 b je skalnatý svět, přibližně o 30 % větší než Země, který obíhá chladnou červenou trpasličí hvězdu za necelých 11 hodin. Obíhá extrémně blízko své hvězdy, jen asi tři hvězdné průměry nad jejím povrchem. Planeta je přílivově vázaná, což znamená, že jedna strana trvale směřuje ke hvězdě, zatímco druhá zůstává v temnotě. Denní strana dosahuje průměrné teploty kolem 725 stupňů Celsia. Díky úžasné citlivosti JWST mohli vědci detekovat světlo přicházející přímo z povrchu této vzdálené planety a potvrdit, že je to tmavá, horká a neplodná skála bez jakékoli atmosféry.

Pro studium povrchového složení planety použil tým přístroj MIRI (Mid Infrared Instrument) na palubě JWST. Měřili infračervené záření emitované horkou denní stranou planety, což jim umožnilo vytvořit spektrum, které odhaluje, jak je světlo rozloženo napříč různými vlnovými délkami. Tyto údaje byly porovnány s počítačovými modely a knihovnami známých hornin a minerálů ze Země, Měsíce a Marsu. Analýza ukázala, že LHS 3844 b nemá kůru podobnou té zemské, která je typicky bohatá na křemičitanové minerály, jako je žula. To naznačuje, že na této planetě pravděpodobně neprobíhá desková tektonika podobná té zemské a že obsahuje jen málo vody.

Místo žulového materiálu data naznačují povrch tvořený čedičem nebo horninami podobnými zemskému plášti, což je srovnatelné se sopečným materiálem nalezeným na Zemi nebo Měsíci. Tyto horniny jsou bohaté na hořčík a železo a mohou obsahovat minerály jako olivín. Bez atmosféry je planeta neustále vystavena intenzivnímu záření své hvězdy a dopadům meteoritů, což postupně rozkládá horniny a mění jejich povrch. To vede k tvorbě regolitové vrstvy, podobné té na Měsíci, která je navíc ztmavena železem a uhlíkem.

Data podporují dvě možná vysvětlení povrchu planety: buď krajinu dominují relativně čerstvé, pevné čedičové horniny, což by naznačovalo nedávnou geologickou aktivitu, jako je rozsáhlý vulkanismus; nebo je povrch tmavý a tvarovaný dlouhodobým vystavením vesmíru, což by vedlo k rozsáhlým vrstvám ztmavlé regolitové půdy, podobné prašnému povrchu Měsíce nebo Merkuru. Absence oxidu siřičitého (SO2), plynu běžně spojovaného se sopečnou činností, naznačuje, že nedávná vulkanická aktivita je nepravděpodobná. Proto je scénář zvětralého, neaktivního povrchu, který se podobá Merkuru, považován za pravděpodobnější.