Hoolimata asjaolust, et meie päikesesüsteemis ei ole õhukese heeliumi atmosfääriga gaasiplaneid, näitavad Spitzeri kosmose teleskoobi tähelepanekud, et galaktika skaalal ei ole sellised nähtused üldse haruldased.
Vastavalt NASA Jet Propulsion Laboratory'i teadlasele Pasadenas ja vastava artikli autor Astronoomilises Ajakirjas Renu Hu: “Meie päikese ümber ei ole sellist tüüpi planeede, kuid meile tundub, et sellised kosmosekehad on teiste päikeseenergiasüsteemide seas tavalised.”
Eriklassi eksoplanetide otsimise ajal, mida tuntakse ka kui “soojad neptunid”, jõudis Renu Hu meeskond järeldusele, et nende maailmade atmosfäär tähe kiirguse mõjul võib täielikult kaotada vesiniku, jättes raskema heeliumi pinna kohal.
Niisuguste soojade Neptunide suurus ei ületa nimetuse „jäägiant” mõõtmeid. Kuid erinevalt nendest eksoplanetidest koosneb sinise tähe atmosfäär peamiselt vesinikust. Neptunust ja Uraanit nimetatakse sageli jääplaneetideks, sest nad on suure osa jäädest, nagu vesi, metaan ja ammoniaak, mis on nende osa. Punase kuuma tähe läheduse tõttu erineb sooja Neptunuse koosseis radikaalselt meie lähimate planeetide koosseisust. Esiteks väljendub see vesiniku puudumisega atmosfääris.
„Vesinik on neli korda kergem kui heelium ja tugeva päikese tuule mõjul võib see planeedi atmosfäärist aeglaselt kaduda,” ütleb Hu. „Selle protsessi tulemusena, mis võtab rohkem kui 10 miljardit aastat, suureneb kontsentratsioon heeliumi atmosfääris märkimisväärselt.”
See avastamine oli tingitud sellest, et Spitzeri teleskoobi abil jälgiti objekti pealt GJ 436b - sooja Neptune 33 valgusaasta Maa pealt. Planeedi kiirgust uurides avastati, et selle atmosfääris ei ole praktiliselt metaani.
Meie Neptune sisaldab palju metaani, mis neelab punase spektri valgust. See annab planeedile äratuntava heleda sinise tooni. GJ 436b-l ei ole omakorda metaani, kuigi süsinik on ülejääk. Kuna metaan (CH4) koosneb süsinikust ja vesinikust, siis selle puudumist võib seletada ühe elemendi, antud juhul vesiniku puudumisega.
Vesinikuga kokkupuutumise asemel reageerib süsinik hapnikuga. Selle tulemusena rikastatakse eksoplaneti atmosfääri süsinikoksiidiga - CO ja CO2. See asjaolu näitab, et kompositsioonis on suure hulga heeliumi planeedid, mis on universumi suuruselt teine element. Selle teooria toetuseks tuvastas Spitzeri teleskoop vastavate keemiliste ühendite jälgi GJ 436b emissioonispektris. Soe Neptunes peaks meie süsteemi jäägrantist erinema. Nad on kahvatumad ja hallid, neil ei ole Neptunusele iseloomulikku pilku taevasest ilu.
Seni ei ole teadlased suutnud tuvastada otseseid tõendeid heeliumi esinemise kohta eksoplanetide atmosfääris. Teadlastel on suured lootused uue NASA teleskoobi „James Webb” vastu. Nad loodavad kasutada seda teiste soojade Neptunide otsimiseks, et uurida neid imelikke organeid üksikasjalikumalt.
„Iga planeet, mida võite ette kujutada, võib eksisteerida kusagil Universumi laiaulatuslikes ruumides,” ütleb artikli kaasautor Sara Seager. „Planeedid on nii suured ja suured, et on võimalik tuvastada peaaegu igasugune füüsika ja keemia seadustele vastav konfiguratsioon.”
