Az elmúlt évtized egyik legjelentősebb csillagászati felfedezése egy olyan bolygótípus azonosítása volt, amely ugyan a Naprendszerünkből hiányzik, mégis a Tejútrendszer egyik leggyakoribb exobolygó-típusának számít. Ezek a szub-neptunuszi bolygók, amelyek méretükben a Föld és a Neptunusz között helyezkednek el, mostanáig számos rejtélyt tartogattak a kutatók számára. A NASA kutatói által végzett legújabb megfigyelések során a jelenleg rendelkezésre álló legerősebb űrteleszkóp, a Webb, részletesen megvizsgálta a TOI-421b jelű exobolygót, ami meglepő eredményekkel szolgált a szub-neptunuszi bolygók természetének megértéséhez.

„Egész szakmai pályafutásunk során vártunk a Webb űrteleszkópra, amely most lehetővé teszi számunkra a kisebb bolygók légkörének mélyreható vizsgálatát. A légkörvizsgálatok segítségével jobban megérthetjük a szub-neptunuszi bolygók kialakulását és fejlődését, valamint azt is, miért nem találhatók meg a Naprendszerünkben” – nyilatkozta Eliza Kempton, a kutatás egyik szerzője. A szub-neptunuszi bolygók létezéséről mindössze egy évtizede szereztünk tudomást a Kepler űrteleszkóp megfigyeléseinek köszönhetően.

Ezek a bolygók, bár nagyobbak a Földnél, még mindig jóval kisebbek a tipikus gázóriásoknál, emellett általában hűvösebbek a forró jupitereknél, ami megnehezítette észlelésüket. A TOI-421b különleges helyzetét a mintegy 720 Celsius-fokos felszíni hőmérséklete adja, ami elég magas ahhoz, hogy megakadályozza a metán és ezáltal a megfigyeléseket zavaró köd kialakulását. A Webb űrteleszkóppal végzett megfigyelések gazdag spektrális jeleket mutattak ki, amelyek vízgőz, szén-monoxid és kén-dioxid jelenlétére utalnak a bolygó légkörében. A legmeglepőbb felfedezés azonban a jelentős mennyiségű hidrogén azonosítása volt, ami ellentmond a korábbi elméleti feltevéseknek.

A hidrogéndominált légkör különösen érdekes, mivel összetétele hasonlóságot mutat a bolygó anyacsillagának összetételével. A TOI-421b egy Napunkhoz hasonló csillag körül kering, ami szintén kivételesnek számít, hiszen a legtöbb szub-neptunuszi bolygó vörös törpecsillagok körül található.

„Ezzel a felfedezéssel új utat nyitottunk a szub-neptunuszi bolygók vizsgálatában. A magasabb hőmérsékletű bolygók lehetővé teszik számunkra légkörük elemzését és tanulmányozását, ami közelebb vihet minket ezen rejtélyes bolygótípus megértéséhez” – emelte ki Kempton. A kutatók további megfigyeléseket terveznek a Webb űrteleszkóppal, hogy még pontosabban feltérképezhessék ezeknek az exobolygóknak a tulajdonságait, és magyarázatot találjanak arra, miért olyan gyakoriak a Tejútrendszerben, miközben a Naprendszerünkből teljesen hiányoznak.