A WASP-193b jelű extraszoláris bolygót 2023-ban fedezték fel a WASP (Wide Angle Search for Planets) projekt keretében, aminek célja, hogy több helyszínen elhelyezett kamerákkal az eget kémlelve új bolygókra találjanak. A La Palmában és a dél-afrikai Sutherlandben található berendezésekkel minden éjjel pásztázzák az eget és percenként készítenek újabb felvételeket - 2006 óta már 30 millió csillaggal kapcsolatban végeztek 430 milliárd mérést, hogy megtalálják potenciális kísérőiket, vagyis a körülöttük keringő bolygókat. A távoli bolygók detektálása ugyanis indirekt módon zajlik: a csillagok fényének periodikus, ismétlődő változásából következtetnek az égitest jelenlétére, keringési idejére és más jellemzőire. A bolygó tömegét a csillagra ható gravitációs ereje révén számítják ki, ami a csillag spektrumában érzékelhető Doppler-hatásban testesül meg.

A WASP-193b esetében a tömeg ilyen módon való meghatározása jelentős problémát jelentett, a kutatók eleinte nem kaptak hihetőnek tűnő eredményt az adatok elemzése során. A sokadik ellenőrzés és újraszámolás után végül a csillagászok arra a következtetésre jutottak, hogy a bolygó valóban olyan alacsony tömegű, mint amilyennek elsőre tűnt: körülbelül 0,059 grammot nyom köbcentiméterenként. A szakértők szerint ezt az értéket nehéz bármilyen szilárd anyagból álló objektummal összehasonlítani, leginkább a vattacukor sűrűségéhez hasonlítható, ami nagyjából 0,05 gramm/köbcentiméter tömegű. Az ismert bolygók viszonylatában ez elenyészően kevésnek számít, a kis sűrűségű gázóriás, a Jupiter, ami főként hidrogénből és héliumból áll, például átlagban 1,33 gramm köbméterenként, míg a Föld 5,51 gramm/köbcenti a kutatásban részt vevő MIT leírása alapján. A WASP-193b összetételében is nagy valószínűséggel elsősorban a hidrogén és hélium található meg nagyobb mennyiségben, ezek a gázok sok tízezer kilométerre kiterjedő atmoszférát alkotnak.

Hogy hogyan tud a vattacukorbolygó ilyen nagyra nőni ilyen kis sűrűség mellett, az a csillagászok számára is rejtélyt jelent, egyelőre nincs olyan elmélet, ami a bolygók formálódásának ennyire ritkán látott, extrém verzióját magyarázná. A bolygó tanulmányozását a James Webb Űrteleszkóppal tervezik folytatni és a mérések alapján alaposabban feltérképezik majd a speciális bolygó légkörét, valamint pontosabban meghatározzák a tömegét és más tulajdonságait is.

A WASP-193b-nél csak egy könnyebb bolygót találtak eddig a kutatók, mégpedig a 2014-ben felfedezett Kepler-51d-t, ami egy Neptunusz-típusú exoplanéta és a Kepler-51b-vel együtt a Kepler-51 csillagrendszer vattacukorbolygóit alkotják. A NASA jellemzése szerint inkább polisztirol habra, mint kőzetre vagy vízre hasonlító sűrűséggel bíró égitestek atmoszférájának kialakulása már akkor is fejtörést okozott a kutatóknak és a további megfigyelésüket szintén a JWST-vel tervezik kivitelezni. Az előrejelzések szerint a Kepler-51b, a csillagához való közelsége miatt, egy idő után kisebbé és sűrűbbé válik majd, miután a légkörét alkotó gázok egy része elpárolog, de a Kepler-51d valódi vattacukorbolygó marad hosszú időn át.

(Fotó: SciTechDaily.com, NASA,ESA/L. Hustak, J. Olmsted, D. Player, F. Summers/STScI)

A vattacukorbolygóról új részletek derültek ki a James Webb Űrteleszkóp adatai alapján Európai csillagászok közelebbről is megfigyelték a WASP-107b-t és sikerült meghatározniuk, milyen összetevőkből állnak a bolygó felhői.