Vědcům se podařil průlomový objev: pomocí teleskopu Jamese Webba přímo zachytili dvě mladé obří exoplanety obíhající hvězdu ve vzdáleném systému YSES-1. Tyto světy, mnohem větší než Jupiter, se ukázaly jako doslova živé laboratoře – jejich atmosféry a okolní prostředí nabízejí detailní pohled na proces, jak vznikají planety.

Jedna z planet má atmosféru plnou křemičitých oblaků, složených z částic podobných písku. Druhá je obklopena prachovým diskem, který připomíná měsíční „porodnici“, jakou známe z Jupiterova mládí.

Vzácný pohled na planetární dětství

Systém YSES-1 je mimořádný tím, že umožňuje pozorovat formování planet téměř v přímém přenosu. Podle Dr. Everta Nasedkina z Trinity College Dublin jde o vzácnou příležitost přímo „fotografovat“ exoplanety – protože jsou ještě horké ze svého vzniku a září v infračerveném spektru.

Tato tepelná stopa byla klíčem k jejich detailnímu pozorování. Právě díky ní bylo možné rozpoznat jemné znaky oblaků, chemické složení atmosfér a dokonce i přítomnost disku kolem jedné z planet.

Písečné mraky a chemie jiných světů

Nejmenší z dvojice planet, YSES-1c, ukázala neobvykle silný absorpční signál silikátových oblaků. „Jde v podstatě o oblaka z písku,“ říká Nasedkin. Tento typ oblačnosti je extrémně vzácný a v takové intenzitě dosud u exoplanety nebyl pozorován.

Vědci se domnívají, že silikátové mraky jsou spojeny s mládím planety – mladé obří planety mají větší poloměr a roztaženou atmosféru, která umožňuje větší absorpci záření a lepší detekci podobných struktur. Modelování ukázalo i detaily o velikosti a tvaru jednotlivých oblačných částic.

Zdroj: Shutterstock

Starý disk, který neměl přežít

Ještě větší záhadou je vnitřní planeta YSES-1b. Ačkoliv celý systém je starý 16,7 milionu let – což je v kosmickém měřítku stále dětství, ale už příliš pozdě na přítomnost protoplanetárních disků – planeta je obklopena prachovým diskem. Ten může dodávat materiál na její povrch a zároveň vytvářet měsíce.

Dosud byly podobné disky pozorovány pouze u tří jiných objektů, všechny však byly výrazně mladší. Existence tohoto disku tak zpochybňuje současné představy o tom, jak dlouho tyto struktury mohou přetrvávat. „Tohle by podle učebnic už dávno nemělo být,“ konstatují vědci.

Okno do minulosti Sluneční soustavy

YSES-1 se vymyká všemu, co dosud známe. Planety jsou příliš vzdálené na to, aby odpovídaly tradičním modelům formování, jejich atmosféry jsou exotické a přítomnost dlouhověkého disku vyvolává nové otázky. Tento „super-sluneční“ systém je tak ideální příležitostí, jak porovnat vznik cizích planet se vznikem Jupiteru – a možná i Země.

Pozorování pomáhají zjistit, jaké molekuly tvoří základní stavební kameny planet, jak dlouho vznik trvá a jaké chemické procesy ovlivňují konečnou podobu světů. Tyto poznatky pak lze porovnat s naší Sluneční soustavou a odhalit, co všechno se v průběhu miliard let změnilo.

Dva za cenu jednoho: jak JWST přepsal pravidla

Pozorování systému YSES-1 bylo navrženo ještě před vypuštěním JWST. Podle Dr. Kielana Hocha ze Space Telescope Science Institute šlo o odvážný návrh – díky nástroji NIRSpec bylo možné sledovat obě planety v jednom záběru. Výsledek? Nejpodrobnější datový soubor z víceplanetárního systému, jaký byl kdy získán.

„Simulace byly správné. Získali jsme dvě planety za cenu jednoho snímku,“ říká Hoch. A zároveň potvrzuje, že nové poznatky vyvolaly více otázek než odpovědí: proč mají planety tak rozdílné složení? Jak může prachový disk přežít tak dlouho? A co to znamená pro naše teorie o vzniku planet?

Budoucnost astronomie je v mladých rukách

Na výzkumu se podíleli především mladí vědci – postdoktorandi a doktorandi, kteří vedli celý projekt. Jejich kreativita, odhodlání a multidisciplinární přístup ukázaly, jak zásadní roli hrají nové generace v posouvání hranic vědy. „Bez nich by tato práce nevznikla,“ uzavírá tým.

Pozorování planet v systému YSES-1 přináší doslova revoluci v chápání vzniku planet. Od písečných oblaků až po měsíční disky, od mladých planet po staré záhady – Webbův teleskop nám umožnil nahlédnout do vesmírné porodnice. A pokud podobné systémy odhalíme i jinde, možná se jednou dozvíme, jak se skutečně zrodila naše domovská planeta.