Eksoplaneetan kaasukehästä löytyi vettä – ja paljon

WASP-39b on vuonna 2011 löytynyt "kuuma Saturnus", joka sijaitsee noin 700 valovuoden etäisyydellä meistä. Planeetta kiertää Neitsyen tähdistöön kuuluvaa tähteä, joka muistuttaa Aurinkoa ja on vain hieman omaa keskustähteämme pienempi.

Planeetalla on massaa reilu neljäsosa Jupiterista eli suunnilleen Saturnuksen verran, mutta halkaisijaltaan se on neljänneksen Jupiteria suurempi. WASP-39b on siis kuin turvonnut Saturnus.

WASP-39b kiertää tähteään vain 7,3 miljoonan kilometrin etäisyydellä, joten se on hyvin kuuma. Helteisyyttä lisää se, että planeetan pyörimisliike on lukkiutunut eli se kääntää aina saman puolen kohti tähteä.

Päiväpuolella lämpötila kohoaakin lähes 800 celsiusasteeseen. Tosin yöpuolen ikuisessa pimeydessä on miltei yhtä kuuma, sillä pimeän ja valoisan alueen rajan eli terminaattorin yli puhaltaa voimakkaita tuulia, jotka kuljettavat lämpöä öiselle pallonpuoliskolle.

Silti planeetan kaasukehässä on runsain mitoin vettä, joskin korkean lämpötilan seurauksena se ei ole nestemäisessä olomuodossa, vaan vesihöyrynä.

Hubble- ja Spitzer-avaruusteleskoopeilla tehtyjen spektrihavaintojen perusteella WASP-39b:n kaasukehässä on vettä kolme kertaa enemmän kuin Saturnuksessa.

Tutkijat olivat aavistelleet jo ennalta, että planeetan kaasukehässä voisi olla vettä, mutta sen määrä yllätti. Sitä on niin paljon, että WASP-39b ei ole voinut syntyä niillä nurkilla, missä se nyt kiertää tähteään.


Juttu jatkuu mainoksen jälkeen

Veden arvellaan olevan peräisin jäisistä kappaleista, jotka pommittivat planeettaa sen syntyvaiheissa. Alle kymmenen miljoonan kilometrin etäisyydellä auringonkaltaisesta tähdestä ei voi vaellella jäisiä kappaleita, joten WASP-39b on muotoutunut paljon kauempana ja vasta myöhemmin vaeltanut nykyiselle kiertoradalleen.

"WASP-39b osoittaa, että eksoplaneetat voivat poiketa koostumukseltaan huomattavasti Aurinkokunnan kiertolaisista. Toivon mukaan eksoplaneetoissa näkemämme monimuotoisuus antaa meille vihjeitä siitä, miten erilaisilla tavoilla planeetat voivat syntyä ja kehittyä", toivoo tutkimuksessa mukana ollut David Sing.

WASP-39b:stä tehdyt spektrihavainnot ovat jokseenkin yksityiskohtaisimpia, joihin nykytekniikalla on mahdollista päästä. Hannah Wakefordin johtama tutkijaryhmä odottaakin malttamattomana Webb-avaruusteleskoopin laukaisua avaruuteen – joka näillä näkymin lykkääntyy ensi vuoden loppuun tai peräti vuoden 2020 alkupuolelle.

Webb-teleskoopin havaitseman infrapunasäteilyn aallonpituuksilla on mahdollista tutkia esimerkiksi hiilen mahdollista esiintymistä planeetan kaasukehässä. Hiilen ja myös hapen runsaudet kertovat vesihöyryn ohella siitä, missä ja miten WASP-39b aikoinaan syntyi.

Löydöstä kerrottiin NASAn uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu Astronomical Journal -tiedelehdessä.

Kuva: NASA/ESA/G. Bacon & A. Feild (STScI)/H. Wakeford (STScI/University of Exeter)