James Webb finner metan på en kjempeplanet som verken brenner eller fryser

En planet på størrelse med Saturn holder en nesten kjent temperatur, omtrent 79 grader Celsius. Romteleskopet James Webb har delt opp lyset som siver gjennom atmosfæren, og funnet metan, med svakere spor av ammoniakk og karbondioksid. Det betyr noe, for kjempeplaneter lever vanligvis i ytterpunkter, og denne nekter.

De velkjente gasskjempene faller i to leirer. I vårt eget solsystem kretser Jupiter og Saturn langt fra solen og holder seg iskalde. Utenfor er de letteste å studere de såkalte varme jupiterne, verdener så nær stjernene sine at atmosfæren gløder ved tusenvis av grader. TOI-199b hører ikke til noen av dem. Den runder en stjerne mer enn 330 lysår unna omtrent hver hundrede dag, langt nok ute til å holde seg temperert.

Nettopp denne banen er hele poenget. En verden som verken stekes eller fryses, beholder i lufta en kjemi som de ekstreme planetene ødelegger eller skjuler. Særlig metan pleier å rives i stykker i varmen fra en varm jupiter. Å finne det urørt her gir et sjeldent innblikk i hva atmosfæren til en kjempe faktisk inneholder når stjernen ikke koker den.

Avlesningen kom fra å se planeten passere foran stjernen sin. Under passasjen trenger en stripe stjernelys gjennom det øvre atmosfærelaget, og gassene trykker fingeravtrykket sitt på lyset. Webb delte lyset opp i bølgelengdene og kjente igjen metan med høy sikkerhet. Ammoniakk og karbondioksid dukket også opp, langt svakere.

Resultatet er en première. Man kjenner bare en håndfull tempererte kjemper, og ingen hadde før fått atmosfæren undersøkt så nøye. Sammensetningen av den lufta er en opptegnelse over hvordan og hvor planeten ble dannet, om den samlet gassen sin nær stjernen eller langt ute og vandret innover med tiden.

Saken er ikke lukket. Metanet er sikkert, men ammoniakken og karbondioksidet forblir indisier, ikke bekreftede ingredienser, og andelene av hver gass er ukjente. Ett enkelt sett transittmålinger prøvetar bare atmosfærens ytterste hud, ikke dens dybde, og én planet kan ikke stå for en hel klasse. Teamet selv behandler metanet som det faste resultatet og resten som grunn til å fortsette å se.

Analysen kom fra en gruppe ledet av Renyu Hu ved Penn State, med Aaron Bello-Arufe som medleder ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, og kom i The Astronomical Journal mot slutten av mai. Teamet planlegger nå å rette Webb mot andre tempererte kjemper for å se om kjemien til TOI-199b er vanlig eller merkelig, starten på en liten katalog over verdener vårt eget solsystem aldri bygde.