Pesquisadores havaitsi pilvisyklejä eksoplaneetalla Telescópio Espacial James Webb:n tiedoista. Science-lehdessä 21. toukokuuta julkaistussa tutkimuksessa analysoitiin planeetta WASP-94A b, joka sijaitsee noin 700 valovuoden päässä Terra:stä tähdistössä Microscopium, ja paljasti, kuinka sen ilmapiiri muuttuu rajusti päivä- ja yöaikaan.
Havainnot osoittavat silmiinpistävää kaksijakoisuutta planeetan kahden puolen välillä. Magnesiumsilikaatin Nuvens – kivissä esiintyviä mineraaliyhdisteitä – muodostuu aamulla, mutta häviää kokonaan hämärässä, kun lämpötila ylittää 1000 ºC.
Ilmakehän Ciclo löydettiin kaasujättiläisestä
WASP-94A b luokitellaan “kuumaksi Jupiteriksi” koon ja korkean lämpötilan vuoksi. Esses-planeetat kiertävät erittäin lähellä tähtiään – lähempänä kuin Mercúrio on Sol -planeetat, joten ne ovat ihanteellisia laboratorioita pilvidynamiikan tutkimiseen äärimmäisissä ilmakehissä.
Tutkijat seurasivat planeetan kulkua sen tähden edessä JWST:n avulla. Teleskoopin avulla oli mahdollista tarkkailla erikseen planeetan kahta reunaa kuljetuksen aikana: alue, jossa ilma lähtee yöpuolelta kohti valaistua puolta (aamunkoitto) ja vastakkainen alue, jossa virtaus kulkee päivästä yöhön (iltahämärä).
Aamualue oli täynnä magnesiumsilikaattipilviä, kun taas illalla taivas oli täysin selkeä. David Sing, Professor Distinto Bloomberg / Ciências / Terra ja Planetárias / Universidade Johns Hopkins korostavat löydön suuruutta:
- Edellinen Expectativa: vain luonnolliset erot, kuten alhaisempi lämpötila aamulla
- Descoberta todellinen: todellinen ilmastodihotomia molempien osapuolten välillä
- Ratkaiseva Mudança: Valtavat pilvipeitteen erot muuttavat planeetan näkymän täysin
Explicações ilmakehän ilmiöön
Tutkijat ehdottavat kahta mahdollista mekanismia havaitun mallin selittämiseksi. Ensimmäinen hypoteesi koskee erittäin voimakkaita tuulia, jotka nostavat pilviä planeetan kylmemmällä puolella ja työntävät ne syvemmälle ilmakehään, kun ne saavuttavat lämpimän puolen. Toinen mahdollisuus on samanlainen kuin Terra:n aamusumuissa: pilvet muodostuisivat pimeälle puolelle ja haihtuisivat saavuttaessaan yli 1 000 ºC:n lämpötilan planeetan valaistulla osalla.
Sing vertasi aikaisempaa ilmakehän analyysiprosessia jonkin havainnointiin sumuisen ikkunan läpi. Agora, tutkijan mukaan, tutkijat pystyvät paitsi tyhjentämään näkemyksensä myös lopulta määrittämään pilvien koostumuksen ja kuinka ne tiivistyvät ja haihtuvat liikkuessaan planeetan poikki.
Planetaarisen koostumuksen Revisão
JWST:n kanssa tehdyt havainnot paljastivat, että WASP-94A b:n koostumus on erilainen kuin aiemmin kuviteltiin. Edellinen Observações osoitti happi- ja hiilipitoisuudet satoja kertoja korkeampia kuin Júpiter. Uudet tiedot osoittavat, että planeetalla on vain viisi kertaa enemmän näitä alkuaineita kuin kaasujättiläisessä Sistema Solar.
Esse:n löydös edustaa merkittävää korjausta aikaisempiin arvioihin eksoplaneetan ilmakehän kemiasta. James Webb-teleskoopin kyky erottaa hienoja yksityiskohtia mahdollisti paljon tarkemman luonnehdinnan WASP-94A b:n ilmakehästä kuin aiemmilla instrumenteilla oli mahdollista.
Padrão tunnistettu muissa kaasujättiläisissä
Após käyttämällä WASP-94A b:tä vertailuna, tiimi analysoi kahdeksan muuta kuumakaasujättiläistä ja löysi saman ilmastokuvion kahdelta muulta planeetalta: WASP-39 b ja WASP-17 b. Essa-ilmiön toistuminen viittaa siihen, että pilvisyklit, joilla on samanlainen dynamiikka, voivat olla yhteinen piirre kuumassa Júpiteres:ssä, joka kiertää lähellä isäntätähtiään.
Tutkimusryhmä aikoo nyt laajentaa tutkimusta uusilla James Webb-teleskoopin ohjelmilla tutkiakseen pilvikiertoja erityyppisillä eksoplaneetoilla. Strategia planeetan reunojen tarkkailemiseksi sen kuljetuksen aikana osoittautui erittäin tehokkaaksi ja sitä tullaan soveltamaan tulevissa eksoplanetaaristen ilmakeheiden tutkimuksissa.