Ο James Webb ανακαλύπτει ατμοσφαιρικές διαφορές μεταξύ ημέρας και νύχτας σε γιγάντιο εξωπλανήτη

Telescópio Espacial James Webb

Telescópio Espacial James Webb - muratart/shutterstock.com

Το Pesquisadores παρατήρησε κύκλους σύννεφων σε έναν εξωπλανήτη από δεδομένα από το Telescópio Espacial James Webb. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science στις 21 Μαΐου, ανέλυσε τον πλανήτη WASP-94A b, που βρίσκεται περίπου 700 έτη φωτός από το Terra, στον αστερισμό Microscopium, και αποκάλυψε πώς η ατμόσφαιρά του αλλάζει δραστικά μεταξύ της ημέρας και της νύχτας.

Οι παρατηρήσεις δείχνουν μια εντυπωσιακή διχοτόμηση μεταξύ των δύο πλευρών του πλανήτη. Το Nuvens πυριτικού μαγνησίου — ορυκτές ενώσεις που βρίσκονται σε πετρώματα — σχηματίζεται το πρωί, αλλά εξαφανίζεται εντελώς το σούρουπο, όταν οι θερμοκρασίες υπερβαίνουν τους 1.000 ºC.

Ατμοσφαιρικό Ciclo ανακαλύφθηκε σε γίγαντα αερίου

Το WASP-94A b έχει ταξινομηθεί ως «καυτός Δίας» λόγω του μεγέθους και της υψηλής θερμοκρασίας του. Οι πλανήτες Esses περιφέρονται πολύ κοντά στα αστέρια τους — πιο κοντά από το Mercúrio στο Sol — καθιστώντας τους ιδανικά εργαστήρια για τη μελέτη της δυναμικής των νεφών σε ακραίες ατμόσφαιρες.

Οι ερευνητές παρακολούθησαν το πέρασμα του πλανήτη μπροστά από το αστέρι του χρησιμοποιώντας το JWST. Το τηλεσκόπιο κατέστησε δυνατή την ξεχωριστή παρατήρηση των δύο άκρων του πλανήτη κατά τη διέλευση: την περιοχή όπου ο αέρας φεύγει από τη νυχτερινή πλευρά προς τη φωτισμένη πλευρά (αυγή) και την αντίθετη περιοχή, όπου η ροή πηγαίνει από μέρα σε νύχτα (σούρουπο).

Η πρωινή περιοχή ήταν γεμάτη με σύννεφα πυριτικού μαγνησίου, ενώ η βραδινή πλευρά είχε εντελώς καθαρό ουρανό. Το David Sing, το Professor Distinto Bloomberg του Ciências του Terra και το Planetárias του Universidade Johns Hopkins, υπογραμμίζει το μέγεθος της ανακάλυψης:

  • Προηγούμενο Expectativa: μόνο φυσικές διαφορές όπως χαμηλότερη θερμοκρασία το πρωί
  • Descoberta πραγματικό: πραγματική κλιματική διχοτόμηση μεταξύ των δύο πλευρών
  • Κρίσιμο Mudança: Οι τεράστιες διαφορές στη νέφωση αλλοιώνουν εντελώς την άποψη του πλανήτη

Explicações για ατμοσφαιρικό φαινόμενο

Οι ερευνητές προτείνουν δύο πιθανούς μηχανισμούς για να εξηγήσουν το παρατηρούμενο μοτίβο. Η πρώτη υπόθεση περιλαμβάνει εξαιρετικά ισχυρούς ανέμους που ανυψώνουν τα σύννεφα στην ψυχρότερη πλευρά του πλανήτη και τα σπρώχνουν βαθύτερα στην ατμόσφαιρα όταν φτάσουν στη θερμή πλευρά. Η δεύτερη πιθανότητα είναι παρόμοια με αυτό που συμβαίνει με τις πρωινές ομίχλες στο Terra: τα σύννεφα θα σχηματίζονταν στη σκοτεινή πλευρά και θα εξατμίζονταν όταν φτάσουν σε θερμοκρασίες πάνω από 1.000 ºC στο φωτισμένο μέρος του πλανήτη.

Δείτε Επίσης

Το Sing συνέκρινε την προηγούμενη διαδικασία ατμοσφαιρικής ανάλυσης με την παρατήρηση κάτι μέσα από ένα ομιχλώδες παράθυρο. Agora, σύμφωνα με τον ερευνητή, οι επιστήμονες είναι σε θέση όχι μόνο να καθαρίσουν το όραμά τους αλλά και τελικά να προσδιορίσουν τη σύνθεση των νεφών και πώς συμπυκνώνονται και εξατμίζονται καθώς κινούνται στον πλανήτη.

Revisão πλανητικής σύνθεσης

Οι παρατηρήσεις με το JWST αποκάλυψαν ότι η σύνθεση του WASP-94A b είναι διαφορετική από την προηγούμενη φαντασία. Το προηγούμενο Observações έδειξε συγκεντρώσεις οξυγόνου και άνθρακα εκατοντάδες φορές υψηλότερες από εκείνες του Júpiter. Τα νέα δεδομένα δείχνουν ότι ο πλανήτης έχει μόνο πέντε φορές περισσότερα από αυτά τα στοιχεία από τον γίγαντα αερίου Sistema Solar.

Το εύρημα του Esse αντιπροσωπεύει μια σημαντική διόρθωση σε προηγούμενες εκτιμήσεις της ατμοσφαιρικής χημείας του εξωπλανήτη. Η ικανότητα του τηλεσκοπίου James Webb να επιλύει λεπτές λεπτομέρειες επέτρεψε έναν πολύ πιο ακριβή χαρακτηρισμό της ατμόσφαιρας του WASP-94A b από ό,τι ήταν δυνατό με προηγούμενα όργανα.

Το Padrão εντοπίστηκε σε άλλους γίγαντες αερίου

Após χρησιμοποιώντας το WASP-94A b ως αναφορά, η ομάδα ανέλυσε οκτώ άλλους γίγαντες θερμών αερίων και βρήκε το ίδιο κλίμα σε δύο ακόμη πλανήτες: WASP-39 b και WASP-17 b. Η επανάληψη του φαινομένου Essa υποδηλώνει ότι οι κύκλοι σύννεφων με παρόμοια δυναμική μπορεί να είναι ένα κοινό χαρακτηριστικό στο ζεστό Júpiteres που περιφέρεται κοντά στα αστέρια υποδοχής τους.

Η ερευνητική ομάδα σκοπεύει τώρα να επεκτείνει τη μελέτη με νέα προγράμματα από το τηλεσκόπιο James Webb για τη διερεύνηση των κύκλων σύννεφων σε διαφορετικούς τύπους εξωπλανητών. Η στρατηγική της παρατήρησης των άκρων του πλανήτη κατά τη διέλευση του αποδείχθηκε εξαιρετικά αποτελεσματική και θα εφαρμοστεί σε μελλοντικές έρευνες εξωπλανητών ατμοσφαιρών.

Δείτε Επίσης