Nem forró Jupiter, nem is jégóriás
A TOI-199b különlegességét az adja, hogy a legtöbb ilyen méretű bolygót vagy rettenetesen forrón, vagy fagyosan szokták csak megfigyelni. Naprendszerünkben a Jupiter és a Szaturnusz igen hidegek, míg a legtöbb felfedezett exobolygó ún. forró Jupiter: csillagukhoz nagyon közel keringenek, s ezzel akár több ezer Celsius-fokosra hevülnek. Ám a TOI-199b átmenet a két véglet között, egyike azon kevés, mérsékelt hőmérsékletű gázóriásoknak, amelyek közül most először sikerült egyet ennyire alaposan tanulmányozni.
Metán, ammónia és szén-dioxid is rejtőzik a felhőkben
A bolygó mintegy 330 fényévnyire található tőlünk, 100 naponta kerüli meg saját csillagát; légkörének hőmérséklete nagyjából 80 Celsius-fok. Ez ugyan meleg, de jóval elviselhetőbb, mint amit más gázóriásoknál korábban mértek – összehasonlításképp: egy napon parkoló autóban is könnyen ennyire felforrósodhat a levegő. Így a TOI-199b lényegesen hűvösebb, mint a forró Jupiterek, miközben jóval melegebb, mint a Naprendszerünkben található gázóriások.
A James Webb űrteleszkóp (JWST) légkörét úgynevezett transzmissziós spektroszkópiával vizsgálták, amelynél a bolygó csillaga előtt áthalad, és a rajta keresztülhaladó fény elemzésével azonosítják a légkör összetevőit. A csillag fénye ilyenkor spektrumra bomlik, s az egyes gázok pontosan meghatározható ujjlenyomatot hagynak benne.
A kutatók 20 órányi folyamatos adatgyűjtést végeztek, ebből maga a tranzit 7 órán át tartott – ami jelentősen hosszabb, mint az átlagos forró Jupitereké. Az így kapott adatok alapján a metán jelenléte bizonyítást nyert, de az első mérések szerint ammónia és szén-dioxid is kimutatható lehet a TOI-199b légkörében.
Mérföldkő lehet a földi légkör megértésében
Más szempontból a bolygó felderítése áttörés lehet a légkörkutatásban: ha további megfigyelésekkel pontosítható a különféle gázok mennyisége, a tudósok pontosabb modelleket dolgozhatnak ki a mérsékelt zónájú óriásbolygók keletkezéséről és fejlődéséről – sőt, a földi légkör kialakulásának is új aspektusait érthetik meg.
Mindez új megvilágításba helyezi a történetet: a mostani siker megalapozhatja, hogy a jövőben további hasonló bolygókat vizsgáljanak részletesen, így talán hamarosan kiderülhet, mennyire egyedi a TOI-199b, vagy több ilyen „mérsékelten meleg” óriásbolygó is vár a felfedezésre. A kutatásban a Penn State, a Caltech, a JPL, az Arizona State University, a Johns Hopkins Egyetem, a Carnegie Intézet, valamint az UC Santa Cruz csapatai vettek részt, a NASA közel 14,5 millió forintos támogatásával.
