Badacze z Trinity College Dublin dzięki Teleskopowi Kosmicznemu Jamesa Weba przyjrzeli się światłu emitowanemu przez dwie planety układu YSES-1.

„Bezpośrednio obserwowane egzoplanety — czyli planety znajdujące się poza naszym Układem Słonecznym — to jedyne egzoplanety, którym możemy zrobić zdjęcia”- zaznacza dr Evert Nasedkin, współautor artykułu opublikowanego czasopiśmie „Nature” (https://www.nature.com/articles/s41586-025-09174-w).

„Egzoplanety te są zazwyczaj na tyle młode, że wciąż zachowują wysoką temperaturę od momentu swojego powstania i właśnie to ciepło widoczne w zakresie podczerwieni, jako astronomowie obserwujemy” – wyjaśnia.

Naukowcy chcieli przede wszystkim poznać atmosfery wspomnianych planet. Mowa o prawdziwych olbrzymach – są one kilkakrotnie większe od największej planety Układu Słonecznego – Jowisza. W dużej odległości okrążają gwiazdę podobną do Słońca.

„Gdy przyjrzeliśmy się mniejszej, bardziej oddalonej planecie znanej jako YSES 1-c, w zakresie średniej podczerwieni odkryliśmy charakterystyczny sygnał wskazujący na obecność chmur krzemianowych. Składające się zasadniczo z cząstek przypominających piasek chmury, jak dotąd najsilniej pochłaniały pasmo typowe dla krzemianów ze wszystkich znanych egzoplanet” – mówi dr Nasedkin.

„Uważamy, że ma to związek z względnie młodym wiekiem tych planet: młodsze planety mają nieco większy promień, a atmosfera może pozwalać chmurom na pochłanianie większej ilości światła emitowanego przez planetę. Dzięki szczegółowemu modelowaniu byliśmy w stanie określić chemiczny skład tych chmur, a także szczegóły dotyczące kształtów i rozmiarów tworzących te chmury cząstek” – podkreśla.

Tymczasem bliższa gwieździe planeta YSES-1b dostarczyła innych niespodzianek. Mimo, że układ jest młody, ma już na tyle zaawansowany wiek, że wokół gwiazdy nie powinien istnieć protoplanetarny dysk, z którego światy te się wyłoniły.

Rzeczywiście niczego takiego nie znaleziono, ale wokół YSES-1b astronomowie zaobserwowali jej własny dysk, którego materiał częściowo opada na powierzchnię, a jednocześnie jest miejscem powstawania księżyców podobnych do tych, jakie krążą wokół Jowisza.

Do tej pory odkryto tylko trzy podobne dyski, jednak krążące wokół dużo młodszych planet.

Badacze zastanawiają się więc, w jaki sposób dysk obecny przy YSES-1b mógł zachować się przez nietypowo długi czas.

„Ogólnie rzecz biorąc, praca ta pokazuje niesamowite możliwości JWST w zakresie badania atmosfer egzoplanet. Ponieważ istnieje zaledwie garstka egzoplanet, które można bezpośrednio zobrazować, układ YSES-1 dostarcza unikalnych informacji na temat fizyki atmosferycznej i procesów formowania się tych odległych olbrzymów” – mówi dr Nasedkin.

Odkrycie, zdaniem astronomów, pomoże w zrozumieniu ewolucji naszego układu, pozwalając obserwować, jak tworzą się planety podobne do Jowisza. Pomoże np. dowiedzieć się, ile czasu potrzeba na powstanie planet.

Wiedza o tym, ile czasu zajmuje formowanie się planet oraz jaki jest ich skład chemiczny po zakończeniu tego procesu, jest również kluczowe, aby dowiedzieć się, jak wyglądały składniki budujące nasz układ.

Naukowcy mogą porównywać te młode układy z obecnymi w Układzie Słonecznym, co dostarcza wskazówek na temat tego, jak nasze planety zmieniały się na przestrzeni czasu.

„Planety w układzie YSES-1 są również zbyt szeroko rozmieszczone, by można to było wyjaśnić za pomocą obecnych teorii formowania się planet. Doatkowe odkrycia — odrębnych chmur krzemianowych wokół YSES-1 c oraz drobnego, gorącego, pylistego materiału wokół YSES-1 b — wprowadzają jeszcze więcej zagadek i złożoności w zrozumieniu, jak planety powstają i ewoluują” – podkreśla dr Kielan Hoch, współautor publikacji.

Marek Matacz (PAP)

mat/ agt/