De James Webb Space Telescope (JWST) heeft baanbrekende details onthuld over de atmosfeer van SIMP-0136, een zwervende planeet die zich ongeveer 20 lichtjaar van de aarde bevindt. Dit object, met een massa van 12,7 keer die van Jupiter en een straal 1,2 keer groter, roteert in slechts 2,4 uur om zijn as, wat gedetailleerde observaties mogelijk maakt. De bevindingen, gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics, bieden een uniek inzicht in de vorming en evolutie van sterloze planeten en de atmosferische processen op exoplaneten.
Een van de meest opmerkelijke ontdekkingen is de aanwezigheid van een thermische inversie in de atmosfeer van SIMP-0136. Dit betekent dat de atmosfeer kouder is aan het oppervlak en warmer wordt op hogere hoogten, het tegenovergestelde van wat we op aarde waarnemen. Deze ongebruikelijke temperatuurstructuur wordt toegeschreven aan intense aurora-activiteit, vergelijkbaar met het aardse poollicht maar dan op veel grotere schaal. Deze aurora's verwarmen de stratosfeer van de planeet aanzienlijk, wat leidt tot temperatuurverschillen van wel 5 graden Celsius tijdens de rotatie van de planeet. Dit fenomeen is uniek omdat SIMP-0136 geen ster heeft die voor deeltjesstroom kan zorgen, wat de oorzaak van aurora's op aarde en Jupiter is. De krachtige aurora's op SIMP-0136 worden waarschijnlijk veroorzaakt door zijn extreem sterke magnetisch veld, dat vele malen krachtiger is dan dat van Jupiter.
Verder onderzoek toont aan dat SIMP-0136 een constante bewolking heeft, in tegenstelling tot de variabele bewolking op aarde. Deze wolken bestaan niet uit waterdruppels of ijskristallen, maar uit siliciumkorrels, vergelijkbaar met zand op een strand. De analyse van verschillende golflengten van het licht dat de planeet uitstraalt, heeft geholpen bij het in kaart brengen van de locatie en samenstelling van deze wolkenlagen. Wetenschappers hebben ook variaties in de chemische samenstelling van de atmosfeer waargenomen, zoals veranderingen in de concentraties van koolstofdioxide en waterstofsulfide. Deze variaties suggereren de aanwezigheid van roterende stormen, vergelijkbaar met de Grote Rode Vlek op Jupiter.
Deze gedetailleerde observaties van SIMP-0136, mogelijk gemaakt door de precisie van de JWST, verleggen de grenzen van ons begrip van exoplanetaire atmosferen en de vorming van zwervende planeten. De studie biedt waardevolle inzichten die essentieel zijn voor toekomstige missies die gericht zijn op het direct waarnemen van exoplaneten.