Bár az Epsilon Indi Ab kapcsán még nincs rendszeres időjárás-előrejelzés, a James Webb űrtávcső (JWST) révén nemrégiben a szakértők elkészítettek egy előzetes időjárási jelentést, amelyben a jelek szerint vízjégfelhők is szerepelnek. Az eredményt bizonyos fokú bizonytalanság övezi, ami megbocsátható, ha tudjuk, hogy az Epsilon Indi Ab 12 fényévre van a Földtől.
A JWST építésének egyik fő oka az volt, hogy felderítse az exobolygók (a Naprendszeren kívüli bolygók) légkörének összetételét. Ez továbbra is nagy kihívást jelent, és a legtöbb észlelést akkor lehet végrehajtani, amikor ezek a bolygók elhaladnak csillaguk előtt, és láthatjuk a légkör hatását a csillag azon áthaladó fényére. Mivel azonban a csillagfénynek csak egy apró töredéke halad át az égitest légkörén, a folyamat rendkívül komplex.
Elisabeth Matthews, a Max Planck Csillagászati Intézet munkatársa vezeti azt a csapatot, amely egy alternatív megközelítéssel próbálkozik hideg, a Jupiterhez hasonló bolygókon. Ezek egyike az Epsilon Indi Ab is, amelynek vizsgálata során olyan jeleket találtak, amelyek szerintük vízjégfelhők jelenlétére utalnak.
„A JWST végre lehetővé teszi számunkra, hogy részletesen tanulmányozzuk a Naprendszerben találhatókhoz hasonló bolygókat. Ha idegenek lennénk, és több fényévnyi távolságból néznénk a Napra, egy James Webbhez hasonló eszköz lenne az első távcső, amely lehetővé tenné, hogy részletesen tanulmányozzuk a Jupitert. A Föld alapos vizsgálatához viszont még sokkal fejlettebb távcsövekre lenne szükségünk” – mondja Matthews.
A legtöbb bolygó, amelyet eddig részletesebben tanulmányoztak, a csillagához közel kering, és ennek következtében nagyon forró, így nem alkalmas arra, hogy Földhöz hasonló légköri jellemzőket keressünk rajta. Az Epsilon Indi Ab egy K-típusú csillag körül található az Epsilon Indi rendszerben, amely két barna törpét is tartalmaz. Körülbelül annyira van távol a csillagától, mint az Uránusz a Naptól.
Ha annyi idős lenne, mint a Naprendszerünk, a bolygó rendkívül hideg lenne. Azonban elég fiatal és tömege elég nagy ahhoz, hogy megőrizte a kialakulása során keletkezett hő nagy részét. Tényleges hőmérséklete továbbra is bizonytalan, de valószínűleg 0 °C körüli lehet. „Ennek a bolygónak lényegesen nagyobb a tömege, mint a Jupiternek – az új kutatás 7,6 jupitertömegre becsüli –, de átmérője nagyjából megegyezik a Naprendszerben található rokonával” – mondja Bhavesh Rajpoot doktorandusz.
Miután kiszűrték az Epsilon Indi fényét, és olyan szűrőket alkalmaztak, amelyek 10,6 és 11,3 μm-es fényt rögzítenek, a kutatók elemezték az Epsilon Indi Ab hőjétől származó, viszonylag erős infravörös sugárzást is. A Jupiter felhői többnyire ammónia-kristályokból állnak, amelyek elnyelik a 10,6 μm-es fényt, és a csapat arra számított, hogy az Epsilon Indi Ab összetétele is hasonló lesz. És bár a 10,6 μm-es szűrő jelezte némi ammónia jelenlétét, nem mutatott annyit, amennyit vártak. Miután újra ellenőrizték a 11,3 μm-es szűrővel, Matthews és társai úgy vélik, hogy valami elnyomja az ammónia-kibocsátást. Ha ezt összekapcsolják az Epsilon Indi Ab 3 és 5 μm közötti tartományban mért halvány fényével, akkor a legvalószínűbb magyarázatot a földihez hasonló vízjégfelhők jelenléte adja az adatokra, mondják a kutatók.
A legtöbb exoplanéta légköri modellje figyelmen kívül hagyja a felhőket, mert azok annyira bonyolulttá teszik a képet. És amíg a hiányuk valószínűsíthető, ez rendben is van, a hasonló bolygók kapcsán azonban muszáj lesz bevenni őket az elemzésbe, hangsúlyozzák a szakértők.
„Ez egy nagyszerű probléma, és jól mutatja, milyen hatalmas előrelépést tettünk a JWST-nek köszönhetően” – mondja James Mang, a Texasi Egyetem posztgraduális hallgatója. „Ami egykor képtelenségnek tűnt, ma már elérhető, lehetővé téve számunkra, hogy vizsgáljuk ezeknek a légköröknek a szerkezetét, beleértve a felhők jelenlétét is. Ez új komplex rétegeket tár fel, amelyeket modelljeink most kezdenek megragadni, és megnyitja az utat ezeknek a hideg, távoli világoknak a még részletesebb jellemzéséhez.”
A teoretikusoknak bőven lesz munkájuk, hiszen a Nancy Grace Roman űrtávcső várhatóan még alkalmasabb lesz a bolygók légkörében található vízjégfelhők nyomainak észlelésére. Ha így lesz, rövidesen rengeteg lehetőség nyílhat a légkörök komplex modellezésére.
