Hoci pre Epsilon Indi Ab zatiaľ nemáme pravidelnú predpoveď počasia, vďaka Vesmírnemu teleskopu Jamesa Webba (JWST) vedci nedávno zostavili predbežnú správu o počasí, podľa ktorej sa tam zrejme vyskytujú aj oblaky vodného ľadu. Výsledok sprevádza určitá neistota, čo je pochopiteľné vzhľadom na to, že Epsilon Indi Ab sa nachádza 12 svetelných rokov od Zeme.
Jedným z hlavných dôvodov vybudovania JWST bolo skúmanie exoplanét (planét mimo Slnečnej sústavy) a zloženia ich atmosfér. To je naďalej veľkou výzvou. Väčšinu pozorovaní možno uskutočniť vtedy, keď tieto planéty prechádzajú pred svojou hviezdou a môžeme sledovať, ako ich atmosféra ovplyvňuje hviezdne svetlo, ktoré ňou preniká. Keďže však atmosférou planéty prechádza len nepatrný zlomok svetla hviezdy, ide o mimoriadne zložitý proces.
Elisabeth Matthews z Astronomického ústavu Maxa Plancka vedie tím, ktorý pri chladných planétach podobných Jupiteru skúša alternatívny prístup. Jednou z nich je aj Epsilon Indi Ab. Pri jej skúmaní vedci našli signály, ktoré podľa nich naznačujú prítomnosť oblakov vodného ľadu.
„JWST nám konečne umožňuje podrobne skúmať planéty podobné tým v Slnečnej sústave. Keby sme boli mimozemšťania a pozorovali Slnko zo vzdialenosti niekoľkých svetelných rokov, prístroj podobný teleskopu Jamesa Webba by bol prvým ďalekohľadom, ktorý by nám umožnil podrobne skúmať Jupiter. Na dôkladný výskum Zeme by sme však potrebovali ešte oveľa vyspelejšie teleskopy,“ hovorí Matthews.
Väčšina planét, ktoré sa doteraz podarilo podrobnejšie preskúmať, obieha blízko svojej hviezdy, a preto sú veľmi horúce. Nie sú teda vhodné na hľadanie atmosférických vlastností podobných tým na Zemi. Epsilon Indi Ab obieha okolo hviezdy typu K v sústave Epsilon Indi, ktorej súčasťou sú aj dva hnedé trpaslíky. Od svojej hviezdy je vzdialená približne tak ako Urán od Slnka.
Keby bola planéta rovnako stará ako naša Slnečná sústava, bola by mimoriadne chladná. Je však dostatočne mladá a hmotná na to, aby si uchovala veľkú časť tepla vzniknutého pri jej formovaní. Jej skutočná teplota zostáva neistá, pravdepodobne sa však pohybuje okolo 0 °C. „Táto planéta má podstatne väčšiu hmotnosť ako Jupiter – nový výskum ju odhaduje na 7,6-násobok hmotnosti Jupitera –, no jej priemer je približne rovnaký ako priemer jej príbuzného v Slnečnej sústave,“ hovorí doktorand Bhavesh Rajpoot.
Po odfiltrovaní svetla hviezdy Epsilon Indi a použití filtrov zachytávajúcich svetlo s vlnovými dĺžkami 10,6 a 11,3 μm vedci analyzovali aj pomerne silné infračervené žiarenie, ktoré Epsilon Indi Ab vyžaruje vďaka svojmu teplu. Oblaky Jupitera tvorí prevažne kryštalický amoniak, ktorý pohlcuje svetlo s vlnovou dĺžkou 10,6 μm. Tím očakával podobné zloženie aj na Epsilon Indi Ab. Hoci filter pre vlnovú dĺžku 10,6 μm naznačil prítomnosť určitého množstva amoniaku, bolo ho menej, než vedci očakávali. Po opätovnom overení pomocou filtra pre vlnovú dĺžku 11,3 μm sa Matthews a jej kolegovia domnievajú, že niečo potláča vyžarovanie amoniaku. V spojení so slabým svetlom Epsilon Indi Ab nameraným v pásme od 3 do 5 μm je podľa vedcov najpravdepodobnejším vysvetlením údajov prítomnosť oblakov vodného ľadu podobných tým na Zemi.
Väčšina modelov atmosfér exoplanét oblaky nezohľadňuje, pretože modelovanie výrazne komplikujú. Pokiaľ je pravdepodobné, že oblaky chýbajú, je takýto postup v poriadku. Pri podobných planétach ich však bude nevyhnutné zahrnúť do analýzy, zdôrazňujú odborníci.
„Je to skvelý problém, ktorý ukazuje, aký obrovský pokrok sme vďaka JWST dosiahli,“ hovorí James Mang, postgraduálny študent Texaskej univerzity. „To, čo sa kedysi zdalo nemožné, je dnes na dosah. Môžeme skúmať štruktúru týchto atmosfér vrátane prítomnosti oblakov. Odhaľujeme tým ďalšie vrstvy zložitosti, ktoré naše modely začínajú zachytávať, a otvárame cestu k ešte podrobnejšiemu opisu týchto chladných, vzdialených svetov.“
Teoretici budú mať práce dosť, pretože Vesmírny teleskop Nancy Grace Roman by mal byť ešte vhodnejší na zachytávanie stôp oblakov vodného ľadu v atmosférach planét. Ak sa tieto očakávania naplnia, čoskoro sa môže otvoriť množstvo príležitostí na komplexné modelovanie atmosfér.
