Astronomer som använder rymdteleskopet James Webb har upptäckt en ovanligt metallfattig atmosfär på den Jupiterstora exoplaneten TOI-5205 b, som kretsar kring en liten, sval stjärna. Planetens atmosfäriska metallhalt är lägre än värdstjärnans, vilket utmanar teorier om hur jätteplaneter bildas. Resultaten kommer från en studie ledd av forskare vid NASA:s Goddard Space Flight Center och Carnegie Science.
TOI-5205 b, som är ungefär lika stor som Jupiter, kretsar kring en stjärna som är cirka fyra gånger Jupiters storlek och 40 procent så massiv som solen. Under planetpassager, när planeten blockerar ungefär sex procent av stjärnans ljus, analyserade forskare stjärnljuset som passerade genom atmosfären med JWST-spektrografer. Detta avslöjade metan och svavelväte, men betydligt färre tunga grundämnen i förhållande till väte än väntat— till och med mindre än i själva värdstjärnan, enligt teamet lett av Caleb Cañas vid NASA:s Goddard Space Flight Center och Shubham Kanodia vid Carnegie Science. Planeten bekräftades första gången 2023 genom uppföljande observationer av data från NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite, ledda av Kanodia. Kanodia noterade: 'Vi observerade en mycket lägre metallhalt än vad våra modeller för planetens totala sammansättning förutspådde... Detta tyder på att dess tunga grundämnen migrerade inåt under bildandet och att dess inre och atmosfär nu inte blandas.' Modeller från Simon Muller och Ravit Helled vid universitetet i Zürich indikerar att planetens inre kan vara 100 gånger rikare på metaller än vad atmosfären antyder, vilket pekar på dålig blandning. Forskningen, som publicerats i The Astronomical Journal, är en del av GEMS-undersökningen som studerar jätteexoplaneter kring M-dvärgstjärnor. Teamet korrigerade observationerna för störningar från stjärnfläckar för att förbättra noggrannheten, och ytterligare förfiningar pågår.
