Međunarodni znanstveni tim predvođen stručnjacima s Université de Genève (UNIGE) i uz suradnju druge institucije iz mreže NCCR PlanetS objavio je 1. prosinca 2025. rezultate koji označavaju znanstveni iskorak u proučavanju egzoplaneta. Korištenjem svemirskog teleskopa James Webb Space Telescope (JWST) registrirane su gole‑oblake helija koji bježe iz atmosfere egzoplaneta WASP-107b — fenomen koji do sada nije zabilježen s takvom preciznošću i opsegom.

WASP-107b, otkriven 2017. godine, krstari oko zvijezde tipa K na udaljenosti oko 210 svjetlosnih godina u sazviježđu Djevice. Iako je njegova veličina usporediva s Jupiterom (radijus oko 0,96 Jupitera), masa mu je tek oko 9–12 % Jupitera — što ga svrstava u rijetku klasu tzv. „super‑puff“ egzoplaneta, iznimno razrijeđene atmosfere i blijede gustoće. Njegova orbita je izuzetno bliska zvijezdi — oko sedam puta bliža nego Merkur Suncu — što uz jaku zvjezdanu radijaciju čini atmosferu izuzetno ranjivom na gubitak plinova.

Prvi pregled atmosferskog curenja u realnom vremenu

Tim astronoma iskoristio je instrument NIRISS‑SOSS teleskopa JWST za spektroskopsko mjerenje prijelaza (transita) WASP-107b ispred svoje zvijezde. Ono što je zabilježeno — pre‑transit apsorpcija helija oko 1.5 sata prije samog ulaska planeta u disk tranzita — svjedoči da helijev plin ne samo da struji iza planeta, već i ispred njega, duž orbite. Najjača apsorpcija helija iznosila je oko 2.4 % (s nevjerojatnom statističkom čvrstoćom od 36σ), dok je detekcija u pre‑ i post‑tranzitnoj fazi bila na razini 17σ. To potvrđuje kontinuirani i snažni bijeg atmosfere u obliku ogromne, razrijeđene „omotnice“ ili eksosfere, koja se proteže desetke radijusa planeta.

Geometrija atmosferske bijega: rep i prednji oblak

Modeli ponašanja atmosfere, razvijeni u UNIGE, sugeriraju da helijeva masa nije ograničena samo na rep iza planeta, nego oblikuje i prednji oblak — što daje gotovo kometični izgled sustavu. Taj plin kontinuirano absorbira svjetlost zvijezde i čini da promjene sjaja budu vidljive čak i prije ulaska planeta u tranzit, što predstavlja najuvjerljiviji dosad zabilježeni primjer „atmosferskog curenja“ (atmospheric escape) kod egzoplaneta.

Osim helija, JWST je registrirao i tragove pare vode (H₂O), ugljikova monoksida (CO), ugljikova dioksida (CO₂) i amonijaka (NH₃). Zanimljivo je da kod WASP-107b — unatoč osjetljivosti instrumenata — nije detektiran metan (CH₄), što rasvjetljuje neuobičajenu kemijsku strukturu atmosfere i upućuje na snažne procese miješanja i kemijske neravnoteže.

Implikacije za podrijetlo i evoluciju planeta

Sve ove karakteristike — velika veličina uz malu masu, raširena atmosfera, pojava helija, vode i molekula, bez prisutnosti metana — podupiru scenarij prema kojem WASP-107b nije nastao na svojoj današnjoj orbiti. Vjerojatno je formiran mnogo dalje od zvijezde, potom migrirao blizu nje, a uslijed intenzivnog zračenja dobio napuhanu atmosferu koju sad gubi u svemir.

Ovo je ključno za razumijevanje evolucije egzoplaneta: pokazuje da atmosferski gubici — pogotovo kod blisko orbitirajućih plinovitih i polu‑plinovitih svjetova — mogu dramatično promijeniti njihovu strukturu i kemijski sastav tijekom vremena. Proučavanje ovakvih sustava daje vrijedan uvid u širenje i nestajanje atmosfera, ali i u migracije planeta unutar svojih sustava.

Zašto je otkriće revolucionarno

Ranije je helij identificiran u atmosferi WASP-107b pomoću Hubbleova teleskopa (2018), a naredne studije su ukazivale na produžene repove plinova u egzosferi. No novim JWST‑mjerjenjima astronomi su dobili prvi izuzetno detaljan i sveobuhvatan „fotografski“ prikaz curenja atmosfere — u realnom vremenu i sa spektroskopskom preciznošću. To predstavlja prekretnicu u načinima na koje možemo pratiti evoluciju vanjskih atmosfera egzoplaneta.

Stručnjaci ističu da ovakav proces atmosferskog razrjeđivanja, iako spor za planet poput Zemlje — kod kojeg bježi tek nekih nekoliko kilograma plina u sekundi — kod super‑puff egzoplaneta može značiti potpuno isparavanje atmosfere kroz milijune ili milijarde godina, što može iz temelja promijeniti sudbinu takvih planeta.

Stoga WASP-107b postaje novo mjerno mjesto za razumijevanje kako zvijezdana radijacija i gravitacijska slabost mogu oblikovati sudbine egzoplaneta, utjecati na njihovu masu, atmosferski sastav i dugoročnu stabilnost.