Πρόκειται για έναν γίγαντα αερίου που πονοκεφαλιάζει τους επιστήμονες με τα φαινόμενα του.
Αστρονόμοι με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb διαπίστωσαν ότι ένας μακρινός «θερμός Δίας» που αποτελεί στόχο των επιστημόνων εξαιτίας των ακραίων συνθηκών του διαθέτει δύο εντυπωσιακά μακριές ουρές αποτελούμενες από ήλιο η ύπαρξη των οποίων παραμένει προς το παρόν μυστηριώδης.
Οι παρατηρήσεις που δημοσιεύονται στην επιθεώρηση «Nature Communications» αυτές αποτελούν την πρώτη μελέτη αερίων που διαφεύγουν από έναν πλανήτη εκτός του ηλιακού μας συστήματος κατά τη διάρκεια μιας πλήρους τροχιάς του και συμβάλλουν στη δημιουργία της πιο ολοκληρωμένης εικόνας μέχρι σήμερα για τη διαφυγή της ατμόσφαιρας. Ο εξωπλανήτης που μελετήθηκε είναι ο WASP 121b τον οποίο οι επιστήμονες έχουν ονομάσει «Τύλος», το αρχαιοελληνικό όνομα του Μπαχρέιν το οποίο αποτελούσε στην εποχή του Μεγάλου Αλεξάνδρου μεγάλο κέντρο εμπορίου μαργαριταριών.
Ο WASP 121b βρίσκεται περίπου 900 έτη φωτός μακριά από τη Γη και ανήκει στην κατηγορία πλανητών που οι αστρονόμοι ονομάζουν «υπέρθερμοι Δίες», γιγάντιων αερίων πλανητών που βρίσκονται τόσο κοντά στο μητρικό τους άστρο ώστε ολοκληρώνουν μία τροχιά μέσα σε λίγες ώρες. Καθώς ο WASP 121b περιφέρεται γύρω από το άστρο του κάθε 30 ώρες η έντονη ακτινοβολία θερμαίνει την ατμόσφαιρά του σε περίπου 2,300 βαθμούς Κελσίου.
Όταν ένας πλανήτης υφίσταται τέτοια θέρμανση, αέρια ελαφρών στοιχείων όπως το υδρογόνο και το ήλιο αρχίζουν να διαφεύγουν στο Διάστημα. Πρόκειται για μια αργή διαδικασία απώλειας ατμόσφαιρας που διαρκεί εκατομμύρια χρόνια και μεταβάλλει το μέγεθος, τη σύσταση και τη μελλοντική εξέλιξη του πλανήτη.
Στο παρελθόν, οι επιστήμονες είχαν εντοπίσει ενδείξεις αυτής της διαφυγής όταν εξωπλανήτες περνούσαν μπροστά από τα άστρα τους, ένα φαινόμενο που ονομάζεται διάβαση. Όμως αυτό άφηνε κενά στην κατανόηση της διαδικασίας, καθώς δεν ήταν σαφές αν η ατμόσφαιρα συνέχιζε να διαρρέει και πέρα από τις λίγες ώρες της παρατήρησης.
Η διαφυγή
Οι νέες παρατηρήσεις, που πραγματοποιήθηκαν με το φασματόμετρο εγγύς υπερύθρου NIRSpec του James Webb για περίπου 37 συνεχόμενες ώρες αποτελούν την πιο ολοκληρωμένη και συνεχή καταγραφή μέχρι σήμερα της παρουσίας ηλίου σε έναν πλανήτη και του τρόπου με τον οποίο αυτό διαφεύγει κατά τη διάρκεια ολόκληρης της τροχιάς του.
«Μας εξέπληξε ιδιαίτερα το πόσο μεγάλη ήταν η διάρκεια της διαφυγής του ηλίου. Η ανακάλυψη αυτή αποκαλύπτει την πολυπλοκότητα των φυσικών διεργασιών που διαμορφώνουν τις ατμόσφαιρες των εξωπλανητών και την αλληλεπίδρασή τους με το αστρικό τους περιβάλλον. Μόλις αρχίζουμε να ανακαλύπτουμε την πραγματική πολυπλοκότητα αυτών των κόσμων» αναφέρει ο επικεφαλής της ομάδας Ρομέν Αλάρ από το Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ.
Το ήλιο είναι ένας από τους σημαντικότερους δείκτες διαφυγής ατμόσφαιρας από εξωπλανήτες και η εξαιρετική ευαισθησία του James Webb επιτρέπει την ανίχνευσή του σε τεράστιες αποστάσεις. Παρακολουθώντας το φως που απορροφούν τα άτομα ηλίου, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το νέφος αερίου γύρω από τον WASP 121b εκτείνεται πολύ πέρα από τον ίδιο τον πλανήτη. Το σήμα του ηλίου διήρκεσε για περισσότερο από το μισό της τροχιάς του πλανήτη, γεγονός που αποτελεί τη μακρύτερη συνεχόμενη ανίχνευση διαφυγής ατμόσφαιρας μέχρι σήμερα.
Το πιο εντυπωσιακό στοιχείο της μελέτης είναι ότι το ήλιο που διαφεύγει από τον WASP 121b σχηματίζει δύο διακριτές ουρές. Η μία ωθείται προς τα πίσω, πίσω από τον πλανήτη, από την ακτινοβολία και τους αστρικούς ανέμους του μητρικού άστρου. Η δεύτερη ουρά προηγείται του πλανήτη στην τροχιά του και πιθανότατα έλκεται προς τα εμπρός, προς το άστρο, λόγω της βαρυτικής του έλξης.
