Podneptuny pozostają upartymi tajemnicami. Są większe od Ziemi, ale mniejsze od Neptuna i można je znaleźć wszędzie. W naszym Układzie Słonecznym nie ma takich sąsiadów, więc możemy się jedynie domyślać na temat ich wewnętrznej struktury. Kamienny rdzeń? Prawdopodobnie. Głęboka, przytłaczająca atmosfera? Bardziej prawdopodobne. Ale co wypełnia przestrzeń między nimi?
Być może jest to środowisko bogate w wodór, przypominające objętość Jowisza. A może jest to „ognisko” pary wodnej i związków organicznych. Niektórzy teoretycy marzyli o światach „gidzejskich”, w których gęste wodorowe niebo unosi się nad spokojnymi, płynnymi oceanami. Zamieszkany. Nawet romantyczny.
Potem pojawił się „James Webb”.
On się spotyka. On sonduje. Jakie są rezultaty? Póki co – niejednoznaczne. Atmosfera jest zbyt gęsta i zbyt głęboka. Ciśnienie na granicy rdzenia zamienia skałę w parę. Nie metaforycznie. Dosłownie.
Tlenek glinu. Żelazo. Krzemian magnezu. Siarczek manganu. Sole potasu i sodu. Cynk. Gotują się. Powstają. Tworzą chmury.
To nie są puszyste waciki, jakie znamy u siebie w domu. Jest to odparowana skała znajdująca się wysoko w stratosferze. I robi coś dziwnego. Zatrzymuje ciepło.
Sagnik Mukherjee z Arizona State University przeanalizował liczby. On i jego zespół wykorzystali modelowanie do zrekonstruowania powstawania chmur minerałów głęboko w atmosferach podNeptuna. Odkryli przerażająco skuteczny efekt „koca”. Chmury zatrzymują ciepło uciekające z wnętrza planety.
Matematyka nie kłamie, ale patrzenie na te dane jest bolesne.
Ogrzewanie powodowane przez chmury zwiększa temperaturę na styku atmosfera-podpowierzchnia o około 1400–2600 stopni Celsjusza [2550–4710 stopni Fahrenheita].
Jest gorętszy niż w jakimkolwiek konwencjonalnym piekarniku. To jest temperatura magmy.
Tymczasem górne warstwy atmosfery faktycznie się ochładzają, tracąc głęboko zakorzenione ciepło. Ale u podstawy ciśnienie i ciepło „gotują” powierzchnię. Kamień mięknie. Topi się.
„To nadmiar ciepła wystarczy, aby stopić „powierzchnię”, tworząc ocean magmy.”
— Matthew Nixon, Uniwersytet Stanowy w Arizonie
Weźmy GJ 1214b. 48 lat świetlnych stąd, na orbicie spokojnego czerwonego karła. Astronomowie mieli nadzieję, że był to świat wodny. Chłod. Może przyjazny. Potem James Webb zobaczył opary metalu i mgłę CO2. W 2025 r. potwierdzono zmianę zrozumienia. Woda? Zniknął. Co kryje się pod mgłą? Prawdopodobnie kipiący ocean lawy, na zawsze ukryty pod własnym smogiem.
Ale magma zmienia wszystko.
To nie tylko gorąca rasa. To jest wojna chemiczna. Gaz ulatnia się z lawy i miesza się z niebem. Uwalnia tlen, krzemek i tlenek krzemu. Jednocześnie magma działa jak pochłaniacz, pochłaniając amoniak, metan i parę wodną z atmosfery powyżej.
Wieje wymiana atmosfery i powierzchni. Jeden daje to, co drugi bierze.
Ten chaos komplikuje misję Jamesa Webba. Teleskopy próbują odgadnąć, z czego zbudowana jest planeta, analizując światło przechodzące przez jej powietrze. Jeśli jednak to powietrze zostanie zanieczyszczone emisjami podziemnymi, dane zostaną zniekształcone. Podpis odczytany przez astronomów może być kłamstwem magmy znajdującej się poniżej.
A ciepło pozostaje.
Zapobiega kurczeniu się planety. Niższa atmosfera pozostaje rozdęta i uparta, nie ochładzając się i nie kurcząc przez miliardy lat. Struktura jest stała. Gorący. Nadęty.
Żegnamy więc marzenia o światach Gydcean. Nawet jeśli pod-Neptun nie jest stopiony, ta chmura grzeje to miejsce. Woda w stanie ciekłym wrze. Życie nie znajduje oparcia.
Patrzymy w górę, mając nadzieję, że znajdziemy sąsiadów, którzy potrafią oddychać tak jak my. Zamiast tego znajdujemy światy spowite kamiennym smogiem, pieczącym się od środka.
