Pesquisadores memerhati kitaran awan pada eksoplanet daripada data daripada Telescópio Espacial James Webb. Kajian yang diterbitkan dalam jurnal Science pada 21 Mei, menganalisis planet WASP-94A b, yang terletak kira-kira 700 tahun cahaya dari Terra, dalam buruj Microscopium, dan mendedahkan bagaimana atmosferanya berubah secara drastik antara siang dan malam.
Pemerhatian menunjukkan dikotomi yang ketara antara kedua-dua belah planet. Nuvens magnesium silikat — sebatian mineral yang terdapat dalam batuan — terbentuk pada waktu pagi, tetapi hilang sepenuhnya pada waktu senja, apabila suhu melebihi 1,000 ºC.
Atmosfera Ciclo ditemui pada gergasi gas
WASP-94A b dikelaskan sebagai “Musytari panas” kerana saiz dan suhu yang tinggi. Planet Esses mengorbit sangat dekat dengan bintangnya — lebih dekat daripada Mercúrio dengan Sol — menjadikannya makmal yang ideal untuk mengkaji dinamik awan dalam atmosfera yang melampau.
Para penyelidik mengikuti laluan planet di hadapan bintangnya menggunakan JWST. Teleskop memungkinkan untuk memerhati secara berasingan kedua-dua tepi planet semasa transit: kawasan di mana udara meninggalkan bahagian malam ke arah bahagian yang diterangi (subuh) dan kawasan bertentangan, di mana aliran mengalir dari siang ke malam (senja).
Kawasan pagi dipenuhi awan magnesium silikat, manakala sebelah petang mempunyai langit yang cerah sepenuhnya. David Sing, Professor Distinto Bloomberg daripada Ciências daripada Terra dan Planetárias daripada Universidade Johns Hopkins, menyerlahkan magnitud penemuan:
- Expectativa sebelumnya: hanya perbezaan semula jadi seperti suhu yang lebih rendah pada waktu pagi
- Descoberta sebenar: dikotomi iklim sebenar antara kedua-dua belah pihak
- Mudança yang penting: Perbezaan besar dalam litupan awan mengubah sepenuhnya pandangan planet ini
Explicações untuk fenomena atmosfera
Para penyelidik mencadangkan dua mekanisme yang mungkin untuk menerangkan corak yang diperhatikan. Hipotesis pertama melibatkan angin yang sangat kuat yang mengangkat awan di bahagian yang lebih sejuk di planet ini dan menolaknya lebih dalam ke atmosfera apabila ia mencapai bahagian yang hangat. Kemungkinan kedua adalah serupa dengan apa yang berlaku dengan kabus pagi pada Terra: awan akan terbentuk di bahagian gelap dan menyejat apabila mencapai suhu melebihi 1,000 ºC di bahagian yang diterangi planet ini.
Sing membandingkan proses analisis atmosfera sebelumnya dengan memerhati sesuatu melalui tingkap berkabus. Agora, menurut penyelidik itu, saintis bukan sahaja dapat membersihkan penglihatan mereka tetapi juga akhirnya menentukan komposisi awan dan cara ia terpeluwap dan menyejat semasa ia bergerak merentasi planet ini.
Revisão komposisi planet
Pemerhatian dengan JWST mendedahkan bahawa komposisi WASP-94A b berbeza daripada yang dibayangkan sebelumnya. Observações sebelumnya menunjukkan kepekatan oksigen dan karbon ratusan kali lebih tinggi daripada Júpiter. Data baru menunjukkan bahawa planet ini hanya mempunyai lima kali lebih banyak unsur-unsur ini daripada gergasi gas Sistema Solar.
Penemuan Esse mewakili pembetulan ketara kepada anggaran sebelumnya tentang kimia atmosfera eksoplanet. Keupayaan teleskop James Webb untuk menyelesaikan butiran halus membolehkan pencirian yang lebih tepat bagi suasana WASP-94A b berbanding dengan instrumen sebelumnya.
Padrão dikenal pasti dalam gergasi gas lain
Após menggunakan WASP-94A b sebagai rujukan, pasukan menganalisis lapan gergasi gas panas lain dan menemui corak iklim yang sama pada dua lagi planet: WASP-39 b dan WASP-17 b. Fenomena berulang Essa menunjukkan bahawa kitaran awan dengan dinamik yang serupa mungkin merupakan ciri biasa dalam Júpiteres panas yang mengorbit dekat dengan bintang hos mereka.
Pasukan penyelidik kini berhasrat untuk mengembangkan kajian dengan program baharu daripada teleskop James Webb untuk menyiasat kitaran awan pada pelbagai jenis eksoplanet. Strategi memerhati pinggir planet semasa transitnya terbukti sangat berkesan dan akan digunakan dalam penyiasatan masa depan tentang atmosfera eksoplanet.