A Webb űrtávcső először észlelt hidrogén-szulfidot exobolygókon

Kozmikus elsőség: záptojásszag a Naprendszeren túl

Csillagászok hidrogén-szulfidot – a záptojásszagáról ismert gázt – észleltek óriás exobolygók légkörében, méghozzá most először. A James Webb űrtávcső (JWST) segítségével a UCLA és a UC San Diego kutatócsoportja azonosította a molekulát a HR 8799 körül keringő bolygók légkörében. A HR 8799 egy fiatal csillag, amely körülbelül 130 fényévre található a Pegazus csillagképben. A 2026. február 9-én a Nature Astronomy folyóiratban megjelent eredmények mérföldkövet jelentenek az exobolygó-kutatásban.

A HR 8799 rendszer

A HR 8799 négy hatalmas gázóriásnak ad otthont – azon kevés exobolygók közé tartoznak, amelyeket valaha is közvetlenül lefényképeztek földi távcsövekkel. A bolygók tömege a Jupiter tömegének ötszörösétől tízszereséig terjed, és hatalmas távolságban keringenek a csillaguktól, a legközelebbi 15-ször távolabb van, mint a Föld a Naptól. Maga a csillag is csak körülbelül 30 millió éves, így a rendszer viszonylag érintetlen laboratórium a bolygók kialakulásának tanulmányozására.

A JWST rendkívüli érzékenysége lehetővé tette a csapat számára, hogy elemezzék a bolygók fényét, amelyek körülbelül 10 000-szer halványabbak, mint a központi csillaguk. Az így kapott spektrumok gazdag kémiai összetételt tártak fel: vizet, szén-monoxidot, metánt, szén-dioxidot és ami a legfontosabb, hidrogén-szulfidot (H₂S) – valamint ritka izotopológokat, például ¹³CO-t és C¹⁸O-t.

Miért változtat meg mindent a kén

A kén kimutatása több, mint egy kémiai érdekesség – ez egy fontos nyomozati jel arra vonatkozóan, hogy ezek a bolygók hogyan születtek. A HR 8799 bolygók hatalmas pályatávolságain a kén nem létezhet gázként a protoplanetáris korongban; szilárd szemcsékbe és jeges testekbe van zárva.

„Ezek a bolygók semmiképpen sem gyűjthettek ként gázként” – mondta Dr. Jerry Xuan, a UCLA vezető kutatója. „Szilárd anyagban kellett lennie.”

Ez azt jelenti, hogy a bolygóknak először egy jelentős szilárd magot kellett felépíteniük – felsöpörve a kénben gazdag kőzetet és jeget –, mielőtt gravitációsan befogták a környező gázt. Ez a mechanizmus, amelyet mag-akkréciónak neveznek, ugyanaz a folyamat, amely a mi Naprendszerünkben a Jupitert és a Szaturnuszt is létrehozta.

A gázóriások kialakulásának újragondolása

A felfedezés különösen meglepő, mert ezek szuper-Jupiterek: olyan hatalmas objektumok, amelyekről a csillagászok régóta azt gyanították, hogy inkább csillagokként, mint bolygókként alakulhattak ki, a gázfelhők közvetlen gravitációs összeomlásával. A kénre utaló bizonyítékok erősen ellenzik ezt a hipotézist.

„A kén kimutatásával arra következtethetünk, hogy a HR 8799 bolygók valószínűleg hasonló módon alakultak ki, mint a Jupiter, annak ellenére, hogy ötször-tízszer nagyobb tömegűek, ami váratlan volt” – mondta Jean-Baptiste Ruffio, a UC San Diego munkatársa, egy másik kulcsfontosságú szerző. Quinn Konopacky társszerző hozzátette, hogy a régebbi formációs modellek mostanra elavultak: „Olyanokat vizsgálunk, ahol a gázóriások nagyon messze szilárd magokat alkotnak.”

E bolygók légkörének szén-, oxigén- és kéntartalma jelentősen meghaladja a központi csillagukét – ez a Jupiteren és a Szaturnuszon is megfigyelhető minta –, ami egy univerzális dúsítási mechanizmusra utal, amely a bolygórendszereken átível.

A jövőbe nyíló ablak az exobolygó-kutatásban

Azon túl, hogy egy évtizedek óta tartó vitát rendez a gázóriások eredetéről, a tanulmány egy hatékony új spektroszkópiai eszközt mutat be. A kutatók úgy vélik, hogy ezek a technikák végül adaptálhatók lennének a kisebb, Föld-szerű világokon található biojelző gázok keresésére – bár Xuan óva int attól, hogy egy igazi Föld-analóg kimutatása „valószínűleg évtizedekre van”.

Egyelőre a hidrogén-szulfid első szele a Naprendszerünkön túl összetéveszthetetlen nyomot hagyott a csillagászaton – spektrumról spektrumra átírva a formációs elméletet.