Nepaisant to, kad mūsų saulės sistemoje nėra dujų planetų, turinčių ploną helio atmosferą, Spitzerio kosminio teleskopo stebėjimai rodo, kad galaktikos skalėje tokie reiškiniai visai nėra reti.
Pasak NASA „Jet Propulsion Laboratory“ mokslininko Pasadenoje ir atitinkamo straipsnio astronomijos žurnale „Renu Hu“ autoriaus: „Mūsų saulėje nėra tokio tipo planetų, bet mums atrodo, kad tokie kosminiai kūnai yra paplitę tarp kitų saulės sistemų.“
Ieškant specialios klasės eksoplanetų, taip pat žinomų kaip „Šiltieji Neptūnai“, Renu Hu komanda padarė išvadą, kad šių pasaulių atmosfera, veikianti žvaigždžių spinduliuotėje, gali visiškai prarasti vandenilį, paliekant sunkesnę heliumą virš paviršiaus.
Tokių šiltų Neptūnų dydis neviršija pavadinimo „ledo milžinas“ matmenų. Tačiau, skirtingai nei šie eksoplanetai, mėlynosios žvaigždės atmosferą daugiausia sudaro vandenilis. Neptūnas ir Uranas dažnai vadinami ledo planetomis dėl didelio kiekio ledinių medžiagų, pavyzdžiui, vandens, metano ir amoniako, kurie yra jų dalis. Dėl savo artumo raudonoms karštoms žvaigždėms šilto Neptūno sudėtis radikaliai skiriasi nuo artimiausių planetų sudėties. Visų pirma tai išreiškiama vandenilio nebuvimu atmosferoje.
„Vandenilis yra keturis kartus lengvesnis už heliumą, o esant stipriam saulės vėjui, jis gali lėtai išnykti iš planetos atmosferos“, - sako Hu. „Dėl šio proceso, kuris trunka daugiau nei 10 milijardų metų, koncentracija helio atmosferoje žymiai padidėja.“
Šis atradimas buvo stebimas objekto GJ 436b - šiltų Neptūno 33 šviesmečių nuo Žemės - rezultatas Spitzerio teleskopo pagalba. Studijuojant planetos spinduliuotę, buvo nustatyta, kad jo atmosferoje nėra metano.
Mūsų Neptūnas yra daug metano, kuris sugeria raudonojo spektro šviesą. Tai suteikia planetai atpažįstamą ryškiai mėlyną atspalvį. Savo ruožtu GJ 436b nėra metano, nors anglis yra viršijama. Kadangi metanas (CH4) susideda iš anglies ir vandenilio, jo nebuvimą galima paaiškinti tuo, kad trūksta vieno iš elementų, šiuo atveju vandenilio.
Vietoj kontakto su vandeniliu anglis reaguoja su deguonimi. Todėl eksoplaneto atmosfera yra praturtinta anglies oksidu - CO ir CO2. Šis faktas rodo, kad sudėtyje esančių didelių helio kiekių planetų yra antroji pagal dydį Visatos dalis. Šiai teorijai pagrįsti Spitzerio teleskopas aptiko atitinkamų cheminių junginių pėdsakus GJ 436b emisijos spektre. Šilti Neptūnai turėtų atrodyti kitaip nei mūsų sistemos ledo milžinas. Jie yra šviesesni ir pilkos spalvos, jie neturi ausų grožio, kuris yra būdingas Neptūnui, lašas.
Iki šiol tyrėjai nesugebėjo nustatyti tiesioginių helio buvimo egzoplanetų atmosferoje. Mokslininkai turi didelių vilčių dėl naujo NASA teleskopo „James Webb“. Jie tikisi, kad jį naudos ieškodami kitų šiltų Neptūnų, kad išsiaiškintų šiuos keistus kūnus.
„Bet kuri planeta, kurią galite įsivaizduoti, gali egzistuoti kažkur didžiulėse Visatos erdvėse“, - sako šio straipsnio bendraautorė Sara Seager. „Planetos yra tokios skirtingos dydžio ir masės, kad galima aptikti beveik bet kokią fizikos ir chemijos įstatymus atitinkančią konfigūraciją.“
