Międzynarodowy zespół astronomów zmapował trójwymiarową strukturę atmosfery egzoplanety WASP-121b, zwanej także Tyros, za pomocą 4 gigantycznych teleskopów na Chile. Wyczyn ten stanowi pierwszą szczegółową obserwację działania zupełnie obcego systemu klimatycznego, w którym ekstremalne burze przenoszą żelazo i tytan. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Nature.
Planeta z klimatem „sci-fi”.
Tyros znajduje się 900 lat świetlnych od nas, w konstelacji Puppis, na półkuli południowej. Egzoplaneta została sklasyfikowana jako gorąca Júpiter, gazowy olbrzym wielkości mniej więcej Júpiter, który krąży niebezpiecznie blisko swojej gwiazdy macierzystej, WASP-121. Okres orbitalny Seu trwa tylko 30 godzin i znajduje się w zsynchronizowanej rotacji z gwiazdą, zawsze pokazując zwróconą do niej tę samą twarz.
Julia Victoria Seidel, główny autor badania i badacz Observatório Europeu w Sul (ESO), opisał zachowanie atmosfery planety jako „coś rodem z filmu science fiction”. Ela stwierdził, że odkrycie całkowicie podważa naukowe zrozumienie tego, jak działa pogoda, nie tylko na Terra, ale na każdej znanej planecie.
Niezależne warstwy wiatrowe Três
Należący do ESO teleskop Very Large Telescope (VLT) ujawnił wielowarstwowy układ atmosferyczny, strukturalnie odmienny od jakiejkolwiek planety Układu Słonecznego. Analiza wykazała:
- Intensywny strumień odrzutowy przenoszący sód wokół równika Tyros, rozciągający się na połowę obwodu planety
- Niezależna warstwa, która przenosi żelazo ze strony gorącej na zimną, tworząc niespotykany wcześniej wzór cyrkulacji
- Górna warstwa wiatrów wodorowych umieszczona nad strumieniem strumienia sodu
Strumień strumieniowy sodu porusza się szybciej niż obrót planety, gdy przecina stronę dzienną, gwałtownie wstrząsając górnymi warstwami atmosfery. Zachowanie Esse nie ma sobie równych na Júpiter, Saturno lub jakimkolwiek innym świecie w naszym Układzie Słonecznym.
Skrajności Diferenças pomiędzy półkulami
Geometria orbity Tyros stwarza ekstremalne warunki pogodowe. Strona zwrócona w stronę gwiazdy osiąga niezwykle wysokie temperatury, podczas gdy strona przeciwna pozostaje znacznie zimniejsza. Różnica temperatur Essa zapewnia paliwo dla systemu burzowego o niewyobrażalnej sile w porównaniu z huraganami lądowymi lub Grandes Manchas Vermelhas i Júpiter.
„Takiej pogody nigdy wcześniej nie obserwowano na żadnej planecie” – stwierdził Seidel. „Nawet najsilniejsze burze w Układzie Słonecznym wydają się w porównaniu z nimi łagodne.”
Bezprecedensowy Observação
W badaniach wykorzystano połączone możliwości 4 teleskopów do odwzorowania trójwymiarowej struktury atmosfery z niespotykaną dotąd szczegółowością. Essa po raz pierwszy astronomom udało się zbadać skład i ruch warstw atmosfery planety pozasłonecznej z taką głębią i rozdzielczością przestrzenną.
Badanie toruje drogę przyszłym badaniom nad interakcją promieniowania gwiazdowego, grawitacji i rotacji, tworząc systemy pogodowe na odległych światach. Tyros funkcjonuje jako naturalne laboratorium do testowania modeli fizyki atmosfery planet w ekstremalnych warunkach, które nie występują lokalnie.
Odkrycie potwierdza, że różnorodność egzoplanet w dalszym ciągu zaskakuje naukowców, podważając założenia oparte wyłącznie na obserwacjach Mercúrio, Vênus, Terra, Marte i gazowych gigantów krążących wokół Sol.