Ogniste zorze rozświetlają tajemniczą planetę bez własnej gwiazdy

Astronomowie z Trinity College Dublin dokonali przełomowego odkrycia, które zmusza naukowców do przemyślenia podstawowych teorii dotyczących zórz polarnych. Dzięki obserwacjom wykonanym przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, zidentyfikowali intensywne zorze na samotnej planecie SIMP-0136, która nie krąży wokół żadnej gwiazdy.

Ten niezwykły świat, dryfujący samotnie w przestrzeni kosmicznej zaledwie 20 lat świetlnych od Ziemi, wywołał konsternację wśród badaczy. SIMP-0136, mająca masę około 13 razy większą od Jowisza, to tzw. planeta-renegat - ciało niebieskie, które nie jest związane grawitacyjnie z żadną gwiazdą. Mimo braku źródła światła, które mogłoby ją ogrzewać, jej temperatura powierzchni utrzymuje się na szokująco wysokim poziomie około 1500°C.

“To jedne z najdokładniejszych pomiarów atmosfery pozasłonecznego obiektu, jakie kiedykolwiek wykonano” - wyjaśnia dr Evert Nasedkin z Trinity College Dublin, główny autor badania opublikowanego w prestiżowym czasopiśmie “Astronomy & Astrophysics”. 

Zespół naukowców wykorzystał niezwykłą czułość instrumentów teleskopu do wykrycia minimalnych zmian jasności planety podczas jej rotacji, co pozwoliło na śledzenie zmian temperatury, składu chemicznego i pokrywy chmur.

Najbardziej zaskakującym odkryciem były potężne zorze polarne, podobne do ziemskich, które rozgrzewają górne warstwy atmosfery SIMP-0136. Na Ziemi zorze powstają, gdy naładowane cząstki wiatru słonecznego oddziałują z polem magnetycznym planety. Jednak SIMP-0136 nie posiada gwiazdy, która mogłaby dostarczać te cząstki. Naukowcy podejrzewają, że niezwykle silne pole magnetyczne planety jest w stanie przyspieszać naładowane cząstki do tak wysokich energii, że wywołują one zarówno świecenie, jak i znaczące ogrzewanie górnych warstw atmosfery.

Dzięki precyzyjnym obserwacjom naukowcy wykryli również wahania temperatury mniejsze niż 5°C, związane z subtelnymi zmianami w składzie chemicznym atmosfery, co sugeruje obecność potężnych burz podobnych do Wielkiej Czerwonej Plamy na Jowiszu. Te atmosferyczne zawirowania wirują wraz z obrotem planety, która wykonuje pełny obrót zaledwie w ciągu 2,4 godziny ziemskiej.

Kolejnym nietypowym zjawiskiem jest jednorodna pokrywa chmur na SIMP-0136. W przeciwieństwie do Ziemi, gdzie obserwujemy zmienne zachmurzenie, chmury na tej planecie wydają się stale pokrywać całą jej powierzchnię. Co więcej, w temperaturach panujących na SIMP-0136, chmury te nie są złożone z wody czy lodu, ale z cząstek krzemianowych - materiału przypominającego ziemski piasek.

“Różne długości fal światła są związane z różnymi cechami atmosferycznymi. Podobnie jak obserwujemy zmiany kolorów na powierzchni Ziemi, zmiany w kolorze SIMP-0136 są napędzane zmianami właściwości atmosferycznych” - tłumaczy dr Nasedkin. “Dzięki zastosowaniu najnowocześniejszych modeli mogliśmy wywnioskować temperaturę atmosfery, skład chemiczny i położenie chmur”.

Profesor Johanna Vos, kierująca grupą badawczą “Exo-Aimsir”, podkreśla znaczenie tych odkryć: “Ta praca pokazuje, że stosując najnowocześniejsze techniki modelowania do danych z JWST, możemy zacząć rozumieć procesy napędzające pogodę w światach poza naszym układem słonecznym. Zrozumienie tych procesów będzie kluczowe w miarę odkrywania i charakteryzowania kolejnych egzoplanet”.

Odkrycia te nie tylko poszerzają naszą wiedzę o egzotycznych światach, ale również podważają dotychczasowe rozumienie zórz polarnych i procesów atmosferycznych. SIMP-0136, samotna planeta rozświetlona własnymi zorzami, może być kluczem do zrozumienia podobnych zjawisk w całym Wszechświecie.

Źródła:

https://www.sciencedaily.com/releases/2025/09/250929054927.htm
https://www.earth.com/news/webb-telescope-captures-weather-report-from-…
https://www.space.com/astronomy/james-webb-space-telescope/jwst-deliver…
https://www.universetoday.com/articles/james-webb-spots-intense-auroras…
https://science.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-exposes-complex-atmos…