Již předchozí údaje shromážděné družicí NASA pro výzkum tranzitujících exoplanet (Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS) naznačovaly, že by tato planeta mohla existovat. Teorii nyní potvrdil i Webbův teleskop.

Tým vědců pod vedením astronoma Kevina Stevensona a postdoktoranda Jacoba Lustig-Yaegera z Johns Hopkins University v Marylandu pozoroval cíl právě pomocí Webba. Sledovali poklesy světla hvězdy při přechodu planety před ní, takzvané tranzity. „Není pochyb o tom, že planeta existuje. Data z Webbova teleskopu to potvrzují,“ uvedl Lustig-Yaeger v prohlášení.

Analýza planety 

Objev oznámil tým vědců ve středu 11. ledna na 241. zasedání Americké astronomické společnosti v Seattlu. „Skutečnost, že jde zároveň o malou, skalnatou planetu, je fascinující,“ řekl druhý vedoucí Stevenson.

Webb je jediným vesmírným dalekohledem, který má možnost identifikovat atmosféry exoplanet o velikosti Země. Výzkumný tým proto použil Webbův teleskop k analýze planety v několika vlnových délkách světla, aby zjistil, zda má atmosféru. Prozatím však tým nebyl schopen učinit žádné definitivní závěry, nicméně citlivost teleskopu zachytila celou řadu přítomných molekul.

Graf, který ukazuje změnu relativní jasnosti hostitelské hvězdy a planety v rozmezí tří hodin.Graf, který ukazuje změnu relativní jasnosti hostitelské hvězdy a planety v rozmezí tří hodin.Zdroj: NASA/ESA/CSA

„Některé atmosféry pozemského typu můžeme vyloučit. Exoplaneta také nemůže mít hustou atmosféru s převahou metanu, podobnou atmosféře Saturnova měsíce Titanu,“ vysvětlil astronom Lustig-Yaeger. Vědci budou mít v létě tohoto roku další příležitost planetu znovu pozorovat a provést následnou analýzu potenciální přítomnosti atmosféry.

Webbova detekce rovněž odhalila, že planeta je o několik set stupňů teplejší než naše planeta. Pokud vědci na LHS 475 b objeví nějaká mračna, může se ukázat, že je spíše podobná Venuši - která je považována za teplejší dvojče Země s atmosférou oxidu uhličitého.

Astronomové intenzivně pátrají po tajemství vesmíru. Nově jim pomáhá hlavně Webbův teleskop.. Ilustrační foto
Webbův teleskop našel možná nejstarší galaxii. Snímky uchvátily vědce

„Jsme teprve v úplných počátcích studia malých skalnatých exoplanet,“ řekl Lustig-Yaeger. „Sotva jsme začali zkoumat, jaká může být jejich atmosféra.“

„Tyto první výsledky pozorování kamenné planety velikosti Země otevírají dveře mnoha budoucím možnostem studia atmosfér kamenných planet pomocí Webbova vesmírného dalekohledu," uvedl v prohlášení ředitel astrofyzikálního oddělení v ústředí NASA Mark Clampin. „Webb nás stále více přibližuje k novému poznání světů podobných Zemi mimo sluneční soustavu, a to je mise teprve na začátku,“ dodal.

Planeta vykoná jeden oběh kolem své hostitelské hvězdy, červeného trpaslíka, každé dva pozemské dny. Vzhledem k tomu, že hvězda má méně než poloviční teplotu než naše Slunce, je možné, že si planeta i přes těsnou blízkost hvězdy může udržet atmosféru. Vědci věří, že jejich objev bude jen prvním z mnoha, které Webb v budoucnu objeví.

Prachový disk

Na středečním setkání byly zveřejněny také další výsledky pozorování Webbova vesmírného dalekohledu, včetně dosud nevídaných pohledů na prachový disk vířící kolem blízké červené trpasličí hvězdy.

Snímky dalekohledu představují první případ, kdy byl takový disk zachycen v těchto infračervených vlnových délkách světla, které jsou pro lidské oko neviditelné.

Prachový disk kolem hvězdy, pojmenované AU Mic, představuje pozůstatek po vzniku planety. Když do sebe malé pevné objekty nazývané planetesimály - vznikající planety - narazily, zanechaly za sebou velký prachový prstenec kolem hvězdy a vytvořily tak disk trosek.

Snímky ukazují prachový disk kolem AU Mic, červeného trpaslíka vzdáleného 32 světelných let v souhvězdí Microscopium.Snímky ukazují prachový disk kolem AU Mic, červeného trpaslíka vzdáleného 32 světelných let v souhvězdí Microscopium.Zdroj: NASA/ESA/CSA/K. Lawson (GSFC)

„Disk trosek se neustále doplňuje srážkami planetesimál. Jeho studiem získáváme jedinečný pohled do nedávné dynamické historie tohoto systému,“ řekl na setkání hlavní autor studie Kellen Lawson, postdoktorand programu na Goddard Space Flight Center NASA v Greenbeltu v Marylandu a člen výzkumného týmu, který studoval AU Mic.

Možnosti Webbova teleskopu umožnily astronomům pozorovat oblast v blízkosti hvězdy. Jejich pozorování a údaje by mohly poskytnout poznatky, které pomohou při hledání obřích planet, jež mají široké dráhy v planetárních systémech, ne nepodobné Jupiteru a Saturnu v naší sluneční soustavě.

Webbův teleskop zachytil první důkaz oxidu uhličitého na exoplanetě. Na snímku vizualizace exoplanety WASP-39b.
Přelom ve vědě. Webbův teleskop poprvé zachytil planetu mimo Sluneční soustavu

Disk AU Mic se nachází ve vzdálenosti 32 světelných let v souhvězdí Mikroskopu. Hvězda je stará asi 23 milionů let, takže tvorba planet kolem hvězdy již ustala - protože tento proces podle vědců obvykle trvá méně než 10 milionů let. 

„Tento systém je jedním z mála příkladů mladé hvězdy se známými exoplanetami a diskem trosek, který je dostatečně blízko a dostatečně jasný na to, abychom jej mohli komplexně studovat pomocí jedinečně výkonných Webbových přístrojů,“ uvedl spoluautor studie Josh Schlieder, hlavní řešitel pozorovacího programu v Goddardově středisku kosmických letů NASA.

Snímky, které již zachytil vesmírný dalekohled Jamese Webba:

Vznik hvězd

Vědci rovněž použili Webbův teleskop  k nahlédnutí do NGC 346, oblasti tvorby hvězd nacházející se v sousední trpasličí galaxii zvané Malé Magellanovo mračno.

Přibližně dvě až tři miliardy let po velkém třesku, který stvořil vesmír, se galaxie zaplnily ohňostrojem tvorby hvězd. Tento vrchol tvorby hvězd se nazývá kosmické poledne. „Galaxie v době kosmického poledne neměla pouze jednu NGC 346, jako je tomu v Malém Magellanově mračnu, ale tisíce,“ uvedla ve svém prohlášení astronomka z Asociace univerzitního kosmického výzkumu a hlavní ředitelka výzkumného týmu Margaret Meixnerová.

Hvězdotvorná oblast s názvem NGC 346 se nachází v nedaleké trpasličí galaxii zvané Malé Magellanovo mračno.Hvězdotvorná oblast s názvem NGC 346 se nachází v nedaleké trpasličí galaxii zvané Malé Magellanovo mračno.Zdroj: NASA/ESA/CSA

„I když je NGC 346 nyní jedinou masivní hvězdokupou zuřivě tvořící hvězdy ve své galaxii, nabízí nám skvělou příležitost prozkoumat podmínky, které panovaly v kosmickém poledni.“ Pozorování vzniku hvězd v této galaxii umožňuje astronomům porovnat tvorbu hvězd v naší galaxii Mléčné dráze.

Snímek mlhoviny v Orionu zachycený Hubblovým teleskopem (vlevo) a dalekohledem Jamese Webba (vpravo).
Webbův teleskop znovu fascinoval: Mlhovina v Orionu může ukrývat tajemství

Na novém snímku Webbova teleskopu jsou vidět formující se hvězdy, které si z okolního molekulárního mračna přitahují plyn a prach ve tvaru stuhy. Tento materiál podporuje vznik hvězd a nakonec i planet.

„Vidíme stavební kameny nejen hvězd, ale potenciálně i planet,“ uvedl ve svém prohlášení člen fakulty kosmických věd Evropské kosmické agentury Guido De Marchi. „A protože v Malém Magellanově mračnu panuje podobné prostředí jako v galaxiích během kosmického poledne, je možné, že kamenné planety mohly v historii vesmíru vzniknout dříve, než jsme si mysleli,“ doplnil.