A besorolhatatlan világ
A legtöbb eddig ismert, L 98-59 d-hez hasonló méretű bolygót vagy hidrogénben dús légkörű gázóriásnak, vagy mély vizekkel és jéggel borított vízvilágnak vélték a szakemberek. Ennél a bolygónál viszont egyik kategóriába sem illik. A kutatások szerint L 98-59 d egy teljesen új bolygótípust képvisel: itt nehéz kénvegyületek uralják a légkört.
Kilométernyi mély magmaóceán
Az Oxfordi Egyetem, a Groningeni Egyetem, a Leedsi Egyetem és az ETH Zürich kutatói számítógépes szimulációk segítségével, az exobolygó keletkezésétől napjainkig, mintegy ötmilliárd évnyi fejlődést vizsgáltak. A modellek és a távcsöves megfigyelések kombinációjából kiderült, hogy a felszín alatt magmaóceán terül el, melynek hatalmas mélysége miatt a bolygó belsejében hosszú időn át képes elzárni a ként. Sőt, ennek köszönhetően sűrű, hidrogéndús légkört is fenntart, amelyben a jellegzetes, záptojásszagú hidrogén-szulfid (H2S) dominál.
Fontos megjegyezni, hogy normális esetben a csillag sugárzása kiűzné ezeket a gázokat a légkörből, de a mély magmaóceán és az abból folyamatosan felszivárgó anyagok lehetővé teszik a megmaradásukat.
A kén útja a bolygón belül és kívül
Az évmilliárdok során a bolygó belső és légköri anyagcseréje formálta a mostani különleges szerkezetet. A kutatók szerint L 98-59 d lehet az első példája annak, hogy kénnel teli, gáznemű vulkánbolygók széles családja létezhet más csillagrendszerekben. Ez pedig arra utal, hogy a galaxisban sokkal többféle bolygótípus létezik, mint azt eddig gondoltuk.
A James Webb 2024-es megfigyelései igazolták, hogy a magas légkörben jelentős mennyiségű kén-dioxid és más kénes gáz is kimutatható. Ezek az anyagok döntően akkor keletkeznek, amikor a vörös törpecsillag ultraibolya sugárzása kémiai reakciókat indít el. A magmaóceán pedig egy hatalmas raktárként viselkedik, amely évmilliárdokon át képes elnyelni és kiadni az illékony vegyületeket.
Szimulációk szerint L 98-59 d eredetileg jelentős légkört birtokolt, talán még egy kis Neptunuszhoz is hasonlított, de az idők során részben elvesztette, s ennek következtében vált kisebbé és különlegessé.
Bepillantás a bolygók születésébe
Fontos megjegyezni, hogy a tudósok szerint minden kőzetbolygó – így a Föld és a Mars is – magmaóceánokkal indította történetét. Ezeknek a távoli, forró világoknak a vizsgálata rávilágíthat a Naprendszer legelső korszakaira. Sőt, a modern szimulációk lehetővé teszik, hogy a bolygók méretéből, tömegéből és légköréből következtessünk a mélyben zajló folyamatokra is.
A kutatók gépi tanulás segítségével elemzik majd a hamarosan érkező új űrtávcsöves adatokat – például az Ariel és PLATO missziókból –, hogy feltárják a bolygóképződés változatosságát, és nyomára bukkanjanak az életre alkalmas világoknak is.
A hidrogén-szulfid, amely a bolygó záptojásszagát adja, kulcsszerepet kaphat a bolygó kialakulásában és légkörének fenntartásában. További megfigyelések szükségesek, hogy megtudjuk: vajon mennyire általánosak ezek a furcsán büdös, kénes világok a világegyetemben?
