حول النجم إبسيلون إندي، الذي يمكن رؤيته بالعين المجردة من نصف الكرة الجنوبي، يدور كوكب بحجم المشتري. درجة حرارته هناك مثل درجة حرارة مجمد جيد: ناقص 200 درجة مئوية. تلسكوب جيمس ويب التقط صورته المباشرة لأول مرة وقاس الضوء الذي يصدره الكوكب في النطاق الحراري.
تبين أن ضوء الكوكب عند طول موجة 11.3 ميكرومتر أكثر سطوعاً بشكل ملحوظ منه عند 10.6 ميكرومتر. هذه القفزة هي بصمة الأمونيا في الغلاف الجوي. لكن البصمة كانت أخفت مما توقعوا. يشتبه علماء الفلك في أن الغيوم من الجليد المائي هي المسؤولة. إنها مثل ستارة كثيفة على نافذة: تخفي جزءاً من الضوء وتمنعنا من رؤية ما يحدث في الأعماق.
إذا كانت الغيوم الجليدية موجودة فعلاً على هذا الكوكب، فمن المرجح أنها شائعة أيضاً على عمالقة باردة أخرى. عندها سيتعين علينا إعادة النظر في نماذجنا السابقة للأغلفة الجوية التي كانت تفترض سماء صافية دائماً. هذه الغيوم يمكن أن تغير درجة الحرارة والكيمياء وحتى مظهر الكوكب في التلسكوب.
الآن يريد العلماء قياس ضوء عدة عمالقة باردة أخرى عند نفس الأطوال الموجية. إذا كانت علامة الأمونيا خافتة عند جميعها، فهذا يعني أن الغيوم الجليدية ليست استثناءً بل قاعدة. وعندها يصبح سؤال «لماذا هي هكذا؟» لغزاً جديداً.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2603.08780
With JWST, we are directly imaging cold (~200-300K), solar-age giant exoplanets for the first time. At these temperatures many molecular features appear and water-ice clouds may condense and affect the emission spectrum; early photometric measurements of cold giant planets are already showing some tension with the predictions of cloud-free, solar-metallicity atmosphere models. Here we present new JWST/MIRI coronagraphic observations of the cold giant exoplanet Eps Ind Ab at 11.3um. Together with archival data, we use these new observations to study the atmosphere of this cold exoplanet, and we also re-fit its orbit, finding an updated mass of $$7.6\pm0.7$$ Mj and an eccentricity of $$0.24^{+0.11}_{-0.08}$$. The planet is significantly brighter (by $$0.88\pm0.08$$ mag) at 11.3um than at 10.6um, indicating the presence of ammonia. However, this ammonia feature is shallower than expected. This could indicate a low-metallicity or nitrogen-depleted atmosphere, but our preferred explanation is the presence of thick water-ice clouds that suppress the ammonia feature and the near-IR emission of Eps Ind Ab. Photometry of the small but growing sample of cold, giant exoplanets demonstrates that they are consistently fainter than expected between 3 to 5um, consistent with the water-ice cloud hypothesis. 10.6um and 11.3um photometry of this cold exoplanet sample would be valuable to determine whether the suppressed ammonia feature is universal, and to frame a new open question about the underlying physical cause.
درجة الحرارة على الكوكب Eps Ind Ab تبلغ حوالي 200–300 كلفن، أي من −73 إلى +27 درجة مئوية — مثل شتاء في سيبيريا أو داخل ثلاجة.
في رواية ستانيسلاف ليم «سولاريس»، يخفي محيط الكوكب أسراره تحت الغيوم — وهنا أيضاً تخفي الغيوم الجليدية عنا تركيب الغلاف الجوي.