Objekti planetarnih masa teže se uklapaju u postojeće kategorije zvijezda i planeta, kažu stručnjaci.
Astronomi su pomoću svemirskog teleskopa James Webb (JWST) zavirili u atmosferu neobičnog svemirskog tijela koje bi moglo biti odlutala planeta ili 'neuspjela zvijezda'. Ovaj objekt, poznat pod nazivom SIMP 0136, slobodno luta svemirom bez matične zvijezde, smješten otprilike 20 svjetlosnih godina od Zemlje.
SIMP 0136 ima masu oko 13 puta veću od mase Jupitera, ali je otprilike iste veličine kao taj plinoviti div. Otkriven još 2003. godine, ovaj kozmički nomad rotira toliko brzo da jedan dan na njemu traje samo oko 2,4 zemaljska sata.
Međutim, naučnici nisu sigurni je li SIMP 0136 zaista planeta ili je riječ o smeđem patuljku—objektu koji se formira poput zvijezde, ali ne uspijeva prikupiti dovoljno mase za pokretanje nuklearne fuzije vodika u helij. Budući da se donja granica mase smeđih patuljaka procjenjuje upravo na 13 Jupiterovih masa, SIMP 0136 se nalazi na samoj granici te definicije.
Zahvaljujući svojoj svjetlini i činjenici da nije zasjenjen svjetlom obližnje zvijezde, SIMP 0136 je već dugo meta astronoma. I prije nego što ga je JWST promatrao, proučavali su ga različiti zemaljski teleskopi, kao i svemirski teleskopi Hubble i Spitzer. Ali, prijašnja istraživanja ostavila su hrpu pitanja.
Tajanstvene promjene svjetline
Ranije studije pokazale su da SIMP 0136 neprestano mijenja svjetlinu. Naučnici su pretpostavili da to ne može biti uzrokovano samo oblacima u njegovoj atmosferi, već složenim kombinacijama atmosferskih pojava. Koristeći JWST, istraživački tim je promatrao infracrveno svjetlo objekta SIMP 0136 tokom dvije pune rotacije, analizirajući njegove oblake, temperaturu i hemijske procese. Ovaj napredni teleskop omogućio im je otkrivanje detalja koji su ranije bili skriveni.
“Znali smo da objekt mijenja svjetlinu i da postoje neujednačeni oblaci koji se okreću i mijenjaju s vremenom”, izjavila je voditeljica studije Allison McCarthy s Bostonskog univerziteta. “Ali, također smo sumnjali da bi temperatura, hemijske reakcije i čak auroralna aktivnost mogli igrati ulogu u tim promjenama, ali nismo bili sigurni”.
Promatranja su omogućila prikupljanje stotina detaljnih svjetlosnih krivulja, pokazujući kako se različite infracrvene valne dužine mijenjaju u svjetlini dok se SIMP 0136 rotira. “Vidjeti cijeli spektar ovog objekta kako se mijenja tokom nekoliko minuta bilo je nevjerovatno”, rekla je Johanna Vos, glavna istraživačica s Trinity Collegea u Dublinu. “Prije smo imali samo djelić spektra sa Hubblea i nekoliko svjetlosnih mjerenja sa Spitzera”.
Dublji uvid u atmosferu
Različite valne dužine infracrvenog svjetla naučnicima su pokazale koje slojeve atmosfere istražuju.
Jedna skupina valnih dužina dolazila je iz dubokih dijelova atmosfere, gdje se vjerovatno nalaze oblaci bogati željezom. Druga skupina potjecala je iz viših slojeva atmosfere s oblacima silikata. Treća skupina dolazila je iz još viših slojeva, gdje su promjene svjetline mogle biti povezane s aurorama koje su ranije detektirane u radio valovima. Druga mogućnost je da su te svijetle tačke rezultat vrućeg plina koji se podiže kroz atmosferu.
Tajnoviti objekt
SIMP 0136 ostaje jedan od najzanimljivijih slobodno lutajućih objekata u svemiru, s karakteristikama koje se isprepliću između planete i smeđeg patuljka. Zahvaljujući JWST-u, naučnici sada imaju dublji uvid u njegovu složenu atmosferu, ali mnoga pitanja ostaju neodgovorena.
Ova studija pokazuje da napredne tehnologije poput JWST-a nisu samo ključne za razumijevanje egzoplaneta i smeđih patuljaka, već i hemijskih i atmosferskih procesa koji oblikuju svemirske svjetove izvan Sunčevog sistema.