Mezinárodní tým astronomů zmapoval trojrozměrnou strukturu atmosféry exoplanety WASP-121b, nazývané také Tyros, pomocí 4 obřích dalekohledů na Chile. Tento čin představuje první podrobné pozorování toho, jak funguje zcela mimozemský klimatický systém, kde železo a titan přenášejí extrémní bouře. Zjištění byla publikována v časopise Nature.
Planeta s “sci-fi” atmosférou
Tyros se nachází 900 světelných let daleko, v souhvězdí Puppis, na jižní polokouli. Exoplaneta je klasifikována jako horká Júpiter, plynný obr o velikosti Júpiter, který obíhá nebezpečně blízko své hostitelské hvězdy WASP-121. Orbitální perioda Seu trvá pouze 30 hodin a je v synchronizované rotaci s hvězdou a vždy ukazuje stejnou tvář k ní.
Julia Victoria Seidel, hlavní autor studie a výzkumník Observatório Europeu na Sul (ESO), popsal chování planety v atmosféře jako „něco přímo ze sci-fi filmu“. Ela uvedl, že objev zcela zpochybňuje vědecké chápání toho, jak počasí funguje, a to nejen na Terra, ale na jakékoli známé planetě.
Três nezávislé větrné vrstvy
Very Large Telescope (VLT) ESO odhalila vícevrstvý atmosférický systém, strukturálně odlišný od jakékoli planety ve sluneční soustavě. Analýza zjistila:
- Intenzivní tryskový proud, který nese sodík kolem rovníku Tyros a rozšiřuje polovinu obvodu planety
- Nezávislá vrstva, která přemísťuje železo z horké strany na studenou stranu a vytváří tak cirkulační vzor, jaký nebyl dosud pozorován
- Horní vrstva vodíku se vine nad proudem sodíku
Sodíkový tryskový proud se pohybuje rychleji než vlastní rotace planety, když prochází denní stranou a prudce otřásá horními vrstvami atmosféry. Chování Esse nemá obdoby na Júpiter, Saturno ani na žádném jiném světě v naší sluneční soustavě.
Diferenças extrémy mezi hemisférami
Orbitální geometrie Tyros vytváří extrémní povětrnostní podmínky. Strana přivrácená ke hvězdě dosahuje extrémně vysokých teplot, zatímco protější strana zůstává mnohem chladnější. Tepelný rozdíl Essa poskytuje palivo pro bouřkový systém nepředstavitelné síly ve srovnání s pozemními hurikány nebo Grandes Manchas Vermelhas a Júpiter.
“Tento typ počasí nebyl nikdy předtím pozorován na žádné planetě,” uvedl Seidel. “Dokonce i ty nejsilnější bouře ve sluneční soustavě se v porovnání zdají mírné.”
Bezprecedentní Observação
Výzkum využil kombinovaných schopností 4 dalekohledů k mapování trojrozměrné struktury atmosféry v bezprecedentních detailech. Essa je poprvé, kdy byli astronomové schopni studovat složení a pohyb atmosférických vrstev extrasolární planety s takovou hloubkou a prostorovým rozlišením.
Studie připravuje cestu pro budoucí zkoumání toho, jak se hvězdné záření, gravitace a rotace vzájemně ovlivňují a vytvářejí meteorologické systémy na vzdálených světech. Tyros funguje jako přirozená laboratoř pro testování modelů planetární fyziky atmosféry v extrémních podmínkách, které lokálně neexistují.
Tento objev potvrzuje, že rozmanitost exoplanet stále překvapuje vědce a zpochybňuje předpoklady založené výhradně na pozorování Mercúrio, Vênus, Terra, Marte a plynných obrů, kteří obíhají Sol.