A James Webb űrtávcsővel először sikerült közvetlenül kimutatni szilikátfelhőket egy exobolygón. A csillagászok ugyanabban a fiatal rendszerben egy másik bolygó körül szilikátokban gazdag korongot is megfigyeltek.
A fiatal exobolygók természetes laboratóriumként szolgálnak annak vizsgálatához, miként függ össze a bolygók kialakulása és légkörük fejlődése. A kutatók általában a bolygó légkörén áthaladó csillagfény színképéből következtetnek annak összetételére, amikor az égitest elhalad a csillaga előtt. Ehhez azonban megfelelő térbeli helyzet szükséges, ami nem minden exobolygónál adott.
A bolygóról visszaverődő fény színképének közvetlen megfigyelése több információt árulhat el a légköri viszonyokról, köztük a felhők jelenlétéről és összetételéről. A bolygók azonban csillaguk mellett rendkívül halványak, ezért az ilyen mérésekhez nagy teljesítményű műszerek kellenek.
A James Webb űrtávcső a középső infravörös tartományban is lehetővé teszi fiatal bolygók vizsgálatát. A kutatók ezúttal a mintegy 307 fényévre, a Skorpió–Kentaur csillagtársulás irányában található YSES-1 rendszert vették célba. A Naphoz hasonló csillag körül két, a Jupiterre emlékeztető gázóriás kering. Mindkettő színképe szokatlanul vörös más, korábban vizsgált bolygókéhoz és barna törpékéhez képest.
A YSES-1 b tömege körülbelül tizennégyszerese a Jupiterének, csillagától pedig legalább 160 csillagászati egységre található. Egy csillagászati egység a Nap és a Föld közötti átlagos távolság. A YSES-1 c mintegy hatszor akkora tömegű, mint a Jupiter, és legalább 320 csillagászati egység választja el központi csillagától.
A Nature folyóiratban közölt tanulmány szerint a két bolygó szokatlanul vörös színképét szilikátok okozzák. A távolabbi és kisebb YSES-1 c esetében a számítógépes modellezés arra utal, hogy magnézium-szilikátból álló, esetleg vasat is tartalmazó felhőkről van szó.
A nagyobb tömegű YSES-1 b légköre túl forró ahhoz, hogy ilyen felhők alakuljanak ki benne. A bolygót ugyanakkor felhevült, bolygó körüli korong övezi, amelyet mikrométeres szilikátszemcsék töltenek meg. Ez az első olyan vizsgált cirkumplanetáris korong, amelyben ennyire apró és forró szemcséket találtak. A rendszer kora alapján ezek már a részecskék második nemzedékéhez tartozhatnak, és holdkezdemények ütközéseiben keletkezhettek.
Az eredmények igazolják, hogy a James Webb segítségével már közvetlenül is gyűjthetők adatok fiatal exobolygók légköréről. A vizsgálat ugyanakkor egy fontos korlátra is rámutatott: a jelenlegi modellek nem képesek megfelelően szimulálni az ilyen légkörök folyamatait, köztük a szilikátfelhők és a bolygó körüli szilikátkorong viselkedését. Ez jelentősen megnehezíti a megfigyelési adatok értelmezését.