Pesquisadores pozoroval oblačné cykly na exoplanetě z dat z Telescópio Espacial James Webb. Studie publikovaná v časopise Science 21. května analyzovala planetu WASP-94A b, která se nachází asi 700 světelných let od Terra v souhvězdí Microscopium, a odhalila, jak se její atmosféra drasticky mění mezi dnem a nocí.
Pozorování ukazují nápadnou dichotomii mezi dvěma stranami planety. Nuvens křemičitanu hořečnatého – minerálních sloučenin nalezených v horninách – se tvoří během rána, ale zcela mizí za soumraku, když teploty překročí 1000 ºC.
Atmosférický Ciclo objeven na plynném obru
WASP-94A b je klasifikován jako „horký Jupiter“ kvůli své velikosti a vysoké teplotě. Planety Esses obíhají extrémně blízko svých hvězd – blíže, než je Mercúrio k Sol – což z nich dělá ideální laboratoře pro studium dynamiky mraků v extrémních atmosférách.
Výzkumníci sledovali průchod planety před její hvězdou pomocí JWST. Dalekohled umožnil odděleně pozorovat dva okraje planety během tranzitu: oblast, kde vzduch opouští noční stranu směrem k osvětlené straně (úsvit) a opačnou oblast, kde proudění přechází ze dne do noci (soumrak).
Ranní oblast byla vyplněna oblaky křemičitanu hořečnatého, zatímco večerní strana měla zcela jasno. David Sing, Professor Distinto Bloomberg z Ciências z Terra a Planetárias z Universidade Johns Hopkins, zdůrazňuje velikost objevu:
- Předchozí Expectativa: pouze přirozené rozdíly, jako je nižší teplota ráno
- Descoberta skutečné: skutečná klimatická dichotomie mezi oběma stranami
- Zásadní Mudança: Obrovské rozdíly v oblačnosti zcela mění pohled na planetu
Explicações pro atmosférický jev
Vědci navrhují dva možné mechanismy k vysvětlení pozorovaného vzoru. První hypotéza zahrnuje extrémně silné větry, které zvedají mraky na chladnější straně planety a tlačí je hlouběji do atmosféry, když dosáhnou teplé strany. Druhá možnost je podobná tomu, co se děje s ranními mlhami na Terra: mraky by se vytvořily na temné straně a vypařily by se při dosažení teplot nad 1000 ºC na osvětlené části planety.
Sing porovnal předchozí proces atmosférické analýzy s pozorováním něčeho skrz zamlžené okno. Agora, podle výzkumníka, vědci jsou schopni nejen vyčistit své vidění, ale také konečně určit složení mraků a to, jak kondenzují a vypařují se, když se pohybují po planetě.
Revisão planetárního složení
Pozorování s JWST odhalila, že složení WASP-94Ab se liší od dřívějších představ. Předchozí Observações udávala koncentrace kyslíku a uhlíku stokrát vyšší než koncentrace Júpiter. Nová data ukazují, že planeta má pouze pětkrát více těchto prvků než plynný gigant Sistema Solar.
Zjištění Esse představuje významnou korekci předchozích odhadů chemického složení atmosféry exoplanety. Schopnost dalekohledu James Webb rozlišit jemné detaily umožnila mnohem přesnější charakterizaci atmosféry WASP-94A b, než bylo možné s předchozími přístroji.
Padrão identifikovaný u jiných plynových obrů
Após s použitím WASP-94Ab jako reference tým analyzoval osm dalších horkých plynných obrů a našel stejný klimatický vzorec na dalších dvou planetách: WASP-39b a WASP-17b. Opakovaný výskyt jevu Essa naznačuje, že oblačné cykly s podobnou dynamikou mohou být společným rysem horkého Júpiteres, který obíhá blízko svých hostitelských hvězd.
Výzkumný tým nyní zamýšlí rozšířit studii o nové programy z dalekohledu James Webb pro zkoumání cyklů oblačnosti na různých typech exoplanet. Strategie pozorování okrajů planety během jejího tranzitu se ukázala jako mimořádně účinná a bude aplikována při budoucích výzkumech exoplanetárních atmosfér.