Vaaleanpunainen planeetta, jossa suolapilviä – JWST yllättää jälleen
Kuvittele tämä: 57 valovuoden päässä meistä pyörii planeetta, joka on vaaleanpunainen. Ihan oikeasti. Tämä outo maailma tunnetaan nimellä GJ 504 b, ja tutkijat ovat ihmetelleet sitä vuodesta 2013 lähtien. Nyt James Webb -avaruusteleskooppi on paljastanut jotain, mikä saa monet geologit hämmästymään.
Suolapilviä. Aitoja suolapilviä.
Miksi tämä on niin mullistavaa?
Avaruustutkijat ovat pitkään epäilleet, että suolapilviä voisi olla olemassa äärimmäisen kylmissä taivaankappaleissa. Mutta niiden löytäminen? Siihen ei ole aiemmin pystytty.
Suurin osa eksoplaneetoista, jotka olemme tutkineet, on melkoisia hellaluukkuja – lämpötilat pyörivät 500–1000 celsiusasteen tietämillä. Kuumaa siis.
GJ 504 b on toista maata. Se on "vain" noin 290 celsiusastetta. Samanlämpöinen kuin uunissa leivottaessa. Vertailun vuoksi: Venuksen pinta on liki 500 astetta, ja Merkurius on vielä sitäkin kuumempi. Tämä vaaleanpunainen maailma on siis melkein kuin kävelisi puistossa eksoplaneetoitten mittakaavassa.
Ja tuossa lämpötilassa tapahtuu jotain outoa kemiaa. Northwestern-yliopiston tuoreen tutkimuksen mukaan tuo outo kemia tuottaa suolapilviä.
Planeetta vai tähti?
GJ 504 b on outo muutenkin. Tutkijat eivät ole varmoja, onko se edes planeetta.
Sen massa on noin 25 kertaa Jupiterin massa. Se on valtava määrä. Niin valtava, että GJ 504 b on rajalla "todella iso planeetta" ja "pieni epäonnistunut tähti" eli ruskea kääpiö. Tutkijat kutsuvat sitä "planeettamassaiseksi kumppaniksi" – mikä on hienosti sanottu tapa myöntää, ettei oikein tiedetä, mitä tämä oikein on.
Kohde on myös vanha, noin 2,5–4 miljardia vuotta. Siksi se on suhteellisen viileä. Ajattele asiaa näin: jättiläisplaneetat syntyvät kuumina ja jäähtyvät hitaasti miljardien vuosien aikana. GJ 504 b on jäähtynyt pitkään.
James Webb astuu kuvaan
Tässä kohtaa tarina muuttuu jännittäväksi.
Yli kymmenen vuotta tutkijat yrittivät tutkia GJ 504 b:n valoa maanpäällisillä teleskoopeilla. Tuloksena: ei mitään. Se oli liian himmeä. Liian hankala. Kuin yrittäisi valokuvata hehkulampun vieressä olevaa sirkkasi.
Mutta James Webb? Se ei noudata noita sääntöjä.
"Kun saimme vihdoin spektrin, se näytti heti kiinnostavalta", kertoi tutkimusta johtanut Aneesh Baburaj Northwestern-yliopistosta. "Mutta kun aloin kaivautua syvemmälle dataan, tajusin ettei tämä muistuta mitään, mitä olemme aiemmin analysoineet."
Tutkimusryhmä suuntasi JWST:n GJ 504 b:hen vain kahdeksi tunniksi. Kahdeksi tunniksi. Ja sai enemmän käyttökelpoista dataa kuin vuosien havainnot maailman suurimmilla teleskoopeilla. Tämä laite on äärimmäisen tarkka.
Siis suolapilviä?
Tässä kohtaa asiat alkavat todella kiinnostaa. Kun tutkijat analysoivat GJ 504 b:n valospektriä, he löysivät merkkejä vesihöyrystä, metaanista, hiilidioksidista, ammoniakista ja muista molekyyleistä. Mutta kun he yrittivät toistaa näkemänsä tietokonemalleilla, homma meni omituiseksi.
Mallit tuottivat tuloksia, jotka eivät fysikaalisesti pitäneet paikkaansa. Tuntui siltä kuin seuraisit reseptiä kirjaimellisesti mutta kakku tulisi sisältä märäksi.
Sitten joku keksi ajatuksen: entä jos taustalla on pilviä?
Kun pilvet lisättiin simulaatioihin, kaikki loksahti kohdalleen. Ristiriidat katosivat. Data alkoi sensuroida. Ja kun he testasivat kolmea eri pilvityyppiä – arvaa kumman kanssa data sopi parhaiten yhteen?
Suolapilvet.
Ei niitä höyhenpehmeitä valkoisia hippusia, joita ripottelet ranskalaisiin (vaikka nyt teki mieli). Puhumme pilvistä, jotka koostuvat natriumkloridista ja mahdollisesti kaliumkloridista – samoista yhdisteistä kuin pöytäsuola. Nämä eksoottiset pilvet näyttävät peittävän syvempiä ilmakehän kerroksia ja vaikuttavat siihen, mitä näemme kun katsomme GJ 504 b:tä.
Miksi sinun pitäisi välittää?
Tiedän mitä ajattelet: "Hienoa avaruusasiaa, mutta miksi tämä kiinnostaa minua?"
Siksi: löydökset kuten tämä opettavat, että universumi on paljon oudompi ja monimuotoisempi kuin osasimme kuvitella. Löydämme maailmoja, joiden olosuhteet ovat niin eksoottisia, etteivät ne tunnu todellisilta. Ja jokainen tällainen löydös auttaa meitä ymmärtämään hieman paremmin, miten planeetat syntyvät, miten ilmakehät toimivat ja kuinka monta erilaista "planeettamakua" on olemassa odottamassa löytämistään.
Ja sanotaanko se ääneen: ajatus vaaleanpunaisesta maailmasta, joka kelluu avaruudessa kimaltelevien suolapilvien verhossa, on vain... objektiivisesti upea. Se kuulostaa joltain, minkä luova kirjailija keksisi. Mutta se on totta. Ja elämme aikakautta, jolloin voimme todella nähdä sen.
James Webb -avaruusteleskooppi jatkaa mielemme räjäyttämistä, yksi löydös kerrallaan. Henkilökohtaisesti? En malta odottaa, mitä outoa ja ihmeellistä seuraavaksi löytää.