Legfrissebb Hírek (HU)

James Webb az óriás exobolygón felfedezi a nappali és éjszakai légköri különbségeket

Telescópio Espacial James Webb
Foto: Telescópio Espacial James Webb - muratart/shutterstock.com

Az Pesquisadores felhőciklusokat figyelt meg egy exobolygón az Telescópio Espacial James Webb adatai alapján. Az Science folyóiratban május 21-én megjelent tanulmány a WASP-94A b bolygót elemezte, amely körülbelül 700 fényévnyire található az Terra-től, az Microscopium csillagképben, és feltárta, hogyan változik drasztikusan a légköre nappal és éjszaka között.

A megfigyelések feltűnő dichotómiát mutatnak a bolygó két oldala között. A magnézium-szilikát Nuvens – kőzetekben található ásványi vegyületek – reggel képződik, de alkonyatkor teljesen eltűnik, amikor a hőmérséklet meghaladja az 1000 ºC-ot.

Atmoszférikus Ciclo-et fedeztek fel a gázóriáson

A WASP-94A b mérete és magas hőmérséklete miatt a “forró Jupiter” kategóriába tartozik. Az Esses bolygók rendkívül közel keringenek csillagaikhoz – közelebb, mint az Mercúrio az Sol-hez –, így ideális laboratóriumok a felhődinamika tanulmányozására extrém légkörben.

A kutatók a JWST segítségével követték nyomon a bolygó áthaladását a csillaga előtt. A teleszkóp lehetővé tette a bolygó két szélének külön-külön történő megfigyelését az áthaladás során: azt a tartományt, ahol a levegő elhagyja az éjszakai oldalt a megvilágított oldal felé (hajnal) és az ezzel ellentétes területet, ahol az áramlás nappalról éjszakára halad (alkonyat).

A délelőtti régiót magnézium-szilikát felhők töltötték, míg az esti oldalon teljesen tiszta volt az ég. Az David Sing, az Professor Distinto Bloomberg az Ciências az Terra és az Planetárias az Universidade Johns Hopkins esetében kiemeli a felfedezés nagyságát:

  • Előző Expectativa: csak természetes különbségek, például alacsonyabb hőmérséklet reggel
  • Descoberta valós: valódi klímadichotómia a két oldal között
  • Kulcsfontosságú Mudança: A felhőzetben mutatkozó hatalmas különbségek teljesen megváltoztatják a bolygó képét

Explicações légköri jelenséghez

A kutatók két lehetséges mechanizmust javasolnak a megfigyelt minta magyarázatára. Az első hipotézis rendkívül erős szeleket foglal magában, amelyek felemelik a felhőket a bolygó hidegebb oldalán, és mélyebbre lökik őket a légkörbe, amikor elérik a meleg oldalt. A második lehetőség hasonló ahhoz, ami az Terra hajnali ködeivel történik: a felhők a sötét oldalon képződnének, és elpárolognának, amikor a bolygó megvilágított részén 1000 ºC feletti hőmérsékletet érnek el.

Az Sing összehasonlította az előző légköri elemzési folyamatot a ködös ablakon keresztüli megfigyeléssel. Az Agora a kutató szerint a tudósok nemcsak a látásukat tudják tisztázni, hanem végre meghatározzák a felhők összetételét, valamint azt is, hogy hogyan kondenzálódnak és párolognak el a bolygón való mozgás során.

A bolygóösszetétel Revisão

A JWST-vel végzett megfigyelések felfedték, hogy a WASP-94A b összetétele eltér a korábban elképzelttől. A korábbi Observações oxigén- és szénkoncentrációja több százszor magasabb volt, mint az Júpiter. Az új adatok azt mutatják, hogy a bolygó mindössze ötször több ilyen elemet tartalmaz, mint az Sistema Solar gázóriás.

Az Esse megállapítása jelentős korrekciót jelent az exobolygó légköri kémiájára vonatkozó korábbi becslésekhez képest. Az James Webb teleszkóp finom részletek felbontásának képessége lehetővé tette a WASP-94A b légkörének sokkal pontosabb jellemzését, mint a korábbi műszerekkel.

Más gázóriásoknál azonosított Padrão

Az Após a WASP-94A b-t referenciaként használva nyolc másik forrógáz-óriást elemzett, és ugyanazt az éghajlati mintát találta még két bolygón: a WASP-39 b-n és a WASP-17b-n. Az Essa jelenség megismétlődése arra utal, hogy a hasonló dinamikájú felhőciklusok gyakori jellemzői lehetnek a forró Júpiteres-nek, amelyek közel keringenek a gazdacsillagokhoz.

A kutatócsoport most az James Webb teleszkóp új programjaival kívánja bővíteni a tanulmányt, hogy megvizsgálja a felhőciklusokat különböző típusú exobolygókon. Rendkívül hatékonynak bizonyult az a stratégia, hogy megfigyeljük a bolygó széleit a tranzit során, és a jövőben is alkalmazni fogják az exobolygós légköri vizsgálatok során.