Stworzyli mapę atmosfery egzoplanety oddalonej o prawie 1000 lat świetlnych od Ziemi. Co tam się dzieje?

To się nazywa osiągnięcie. Korzystając z Bardzo Dużego Teleskopu Europejskiego Obserwatorium Południowego (VLT) astronomom po raz pierwszy w historii udało się stworzyć trójwymiarową mapę struktury atmosfery egzoplanety oddalonej od nas o niemal tysiąc lat. W ten sposób możemy zajrzeć niejako w różne warstwy atmosfery planety, która nie przypomina żadnej, jaką możemy znaleźć w Układzie Słonecznym.
wasp-121b

wasp-121b

Celem badań, których wyniki opublikowano właśnie w periodyku Nature, była planeta WASP-121b (Tylos) znajdująca się 900 lat świetlnych od Ziemi w kierunku Gwiazdozbioru Rufy. Owa planeta jest ultragorącym jowiszem, który krąży na tyle blisko swojej gwiazdy macierzystej, że pełne jej okrążenie zajmuje mu zaledwie około 30 godzin. Jak zwykle bywa w przypadku tego typu planet, jest ona skierowana stale tą samą stroną w kierunku swojej gwiazdy. Oznacza to, że jedna strona planety jest bardzo gorąca, a druga — wiecznie odwrócona od gwiazdy — znacznie chłodniejsza.

Jak przekonują autorzy najnowszego opracowania, wykorzystanie wszystkich czterech teleskopów składających się na VLT oraz instrumentu ESPRESSO, który łączy wszystkie dane obserwacyjne z tej czwórki, umożliwiło astronomom nie tylko zbadanie składu chemicznego atmosfery, ale także zbudowanie jej szczegółowej stratygrafii i wzorców pogodowych na tej ekstremalnej planecie, z podziałem na poszczególne warstwy atmosfery.

Czytaj także: Niesamowite zjawiska atmosferyczne na obcej planecie. Naukowcy są zdumieni

Odkrycia te zakwestionowały istniejące modele planetarnych systemów pogodowych. Naukowcy bez oporów przyznają, że to co udało im się dostrzec w danych obserwacyjnych, daje nam zupełnie nowy pogląd na to, jakie procesy mogą zachodzić w atmosferach planetarnych w innych układach słonecznych. Zespół odkrył dla przykładu silny wiatr strumieniowy okrążający planetę po równiku, transportując materię w górnej warstwie atmosfery z naprawdę imponującymi prędkościami.

Co ciekawe jednak okazało się, że nieco niżej w atmosferze, wiatr wieje głównie z dziennej strony planety na nocną, transportując tam gorące powietrze. Takich interakcji w Układzie Słonecznym nie zauważono na żadnej z planet.

Równikowy wiatr strumieniowy jest szczególnie niezwykły, obejmuje połowę planety i przyspiesza, gdy przecina intensywnie rozgrzaną stronę Tylos. Efekt? Pędzący wiatr powoduje gigantyczne turbulencje atmosferyczne, z którymi nie może równać się nawet najsilniejszy huragan na Ziemi, ani na innej planecie krążącej wokół Słońca.

Czytaj także: TESS odkrywa fascynujący układ planetarny. Astronomowie obserwują grawitacyjny taniec dwóch planet

Przyglądając się planecie Tylos, instrument ESPRESSO był w stanie zbadać trzy odrębne warstwy atmosfery i prześledzić uważnie ruch żelaza, sodu i wodoru w tych warstwach. Niejako przy okazji, naukowcom udało się potwierdzić obecność tytanu w niższych warstwach gazowej otoczki tego olbrzyma.

Dla naukowców jedno jest pewne: jeszcze nigdy nie byliśmy w stanie tak dokładnie zajrzeć w atmosfery planet krążących wokół innych gwiazd. Fakt, że możemy śledzić procesy pogodowe na tak odległych globach stanowi istotną rewolucję w naszej wiedzy o wszechświecie. Mało tego, badacze przekonują, że to dopiero początek. Kiedy bowiem do służby wejdzie budowany obecnie Ekstremalnie Wielki Teleskop, będziemy w stanie w podobny sposób badać atmosfery planet znacznie mniejszych. Coś, co dzisiaj jest tylko mrzonką, wkrótce znajdzie się w zasięgu naszych możliwości obserwacyjnych i być może zrewolucjonizuje nasze metody badania atmosfer planetarnych wszelkiego rodzaju.

Radek KosarzyckiR
Napisane przez

Radek Kosarzycki

Redaktor naczelny Focus.pl. Od 2015 r. codziennie pisze o astronomii, astrofizyce i eksploracji przestrzeni kosmicznej.