Gorący Jowisz na „grillu” swojej gwiazdy. Odkrycia Teleskopu Webba o HD 80606 b

Wyobraźmy sobie świat, który w swojej rocznej podróży wokół gwiazdy doświadcza niewyobrażalnych skrajności – od przenikliwego zimna, po warunki godne piekielnego grilla. Taki właśnie jest HD 80606 b, niezwykła egzoplaneta położona około 217 lat świetlnych od Ziemi, która stała się gwiazdą najnowszych badań zaprezentowanych podczas 248. spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego (AAS 248). Ten gorący Jowisz, choć sam w sobie nie jest rzadkością, wyróżnia się jednym kluczowym detalem: ekstremalnie eliptyczną orbitą, która zamienia go w kosmiczne laboratorium do badania dynamicznych zmian atmosferycznych.

HD 80606 b to prawdziwy gigant, o promieniu zbliżonym do promienia Jowisza i masie około czterokrotnie większej od naszego gazowego olbrzyma. Krąży on niezwykle blisko swojej gwiazdy macierzystej, co klasyfikuje go jako „gorącego Jowisza”. Jednak to, co czyni go wyjątkowym, to nie sama bliskość, lecz sposób, w jaki ta bliskość się zmienia. Orbita HD 80606 b jest bowiem silnie eliptyczna i kształtem przypomina owal. Jest to drastyczny kontrast w stosunku do planet w naszym Układzie Słonecznym, których orbity są niemal idealnie koliste.

Eliptyczny taniec wokół gwiazdy

W praktyce oznacza to, że HD 80606 b podróżuje zarówno bardzo daleko od swojej gwiazdy, jak i ekstremalnie blisko, co prowadzi do gwałtownych zmian temperatury i nasłonecznienia. Pojedynczy obieg HD 80606 b trwa około 111 dni, a jego ekscentryczność wynosi aż 0,93 (gdzie 0 oznacza idealne koło, a 1 skrajną elipsę). Dla porównania, Ziemia ma ekscentryczność zaledwie 0,0167, Wenus 0,0068, a nawet najbardziej eliptyczna orbita Merkurego to „tylko” 0,2056. W rezultacie, w najdalszym punkcie swojej orbity HD 80606 b znajduje się w odległości 0,85 jednostki astronomicznej (AU) – podobnie jak orbita Wenus – by w najkrótszym punkcie zbliżyć się na zaledwie 0,03 AU, czyli około 10 razy bliżej gwiazdy niż Merkury Słońca. Te ekstremalne odległości oznaczają, że planeta doświadcza potwornych wahań energii od swojej gwiazdy.

Teleskop Webba ujawnia piekielne warunki

Naukowcy, wykorzystując Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST), obserwowali HD 80606 b w momencie największego zbliżenia do gwiazdy, znanego jako peryastron. Okazuje się, że w tym punkcie egzoplaneta nie tylko osiąga palące temperatury około 600 stopni Celsjusza, ale także ilość energii słonecznej, którą otrzymuje, jest 800 razy większa niż w innych miejscach jej orbity. To prawdziwy kosmiczny grill!

„Obserwowanie planety takiej jak HD 80606 b jest niezwykle efektywne, ponieważ jej niezwykła orbita, z odpowiadającymi jej wahaniami temperatury i składu chemicznego, pozwala nam zbierać dane w zmiennych warunkach w ciągu zaledwie kilku godzin i zastosować te odkrycia do innych gorących Jowiszów lub bardziej konwencjonalnych egzoplanet” – wyjaśnia dr Laura C. Mayorga, astronomka zajmująca się egzoplanetami z Johns Hopkins Applied Physics Laboratory i współautorka badania.

Klucz do ewolucji planet pozasłonecznych

Odkryta w 2001 roku, HD 80606 b ma solidną historię badań, które analizowały jej unikalną naturę i wpływ ekscentrycznej orbity na temperaturę i atmosferę. Wcześniejsze studia, takie jak te z 2026 roku (opublikowane w The Astronomical Journal) czy z 2023 roku (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society), sugerowały obecność metanu i tlenku węgla, badając ich wzajemny stosunek. To pokazuje, że HD 80606 b jest od dawna obiektem zainteresowania astronomów.

HD 80606 b należy do rosnącej liczby wysoce ekscentrycznych egzoplanet, które wzbudziły ogromne zainteresowanie społeczności naukowej. Głównie dlatego, że ich ekstremalne warunki pozwalają naukowcom zrozumieć, jak egzoplanety ewoluują w ciągu pojedynczego obiegu – zarówno pod względem temperatury, jak i składu atmosferycznego. Były one również przedmiotem badań nad potencjalnym występowaniem życia, w tym na przykład WASP-47 c, która w trakcie swojej ekscentrycznej orbity przemieszcza się zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz ekosfery swojej gwiazdy. Takie planety stanowią dla badaczy bezcenne naturalne laboratoria, pozwalające odkrywać najbardziej skrywane sekrety kosmosu i mechanizmy rządzące ewolucją odległych światów.