Telescopul Spaţial James Webb (JWST) a observat vremea extremă a unei exoplanete gazoase gigantice, aflată foarte aproape de steaua sa şi unde vântul bate cu viteze neverosimile de 18.000 km/h şi plouă cu metal lichid, safire şi rubine, transmite marţi Space.com care citează un studiu publicat miercuri, 10 iunie, în jurnalul Nature Astronomy, notează Agerpres.
Acesta este mediul extrem al planetei WASP-121b, un Jupiter ultra-fierbinte care se numără printre cele mai violente exoplanete cunoscute.
Această planetă gazoasă gigantică se află pe o orbită extrem de apropiată de steaua sa, WASP-121, un an pe această planetă având doar puţin peste 30 de ore. La o asemenea apropiere, la limita distanţei de la care gravitaţia stelei începe să rupă planeta, forţele mareice imense exercitate de stea au deformat planeta care este alungită ca o minge de rugby.
Aceeaşi emisferă a planetei este mereu expusă radiaţiei stelei sale, iar cealaltă emisferă este mereu în întuneric. Temperaturile pe emisfera diurnă a exoplanetei ajung la valori atât de ridicate încât vaporizează metalele, ce sunt transportate prin atmosferă şi cad sub formă de ploaie pe emisfera întunecată, mai rece.
În noul studiu astronomii care folosesc JWST au adăugat noi date cu privire la mediul extrem al acestei exoplanete. Prin monitorizarea schimbărilor subtile ale luminii stelare care trece prin atmosfera planetei WASP-121 b, cercetătorii au detectat şi diferenţele dintre condiţiile atmosferice în zonele crepusculare de frontieră dintre emisfera luminată şi cea întunecată.
"Cu o calitate observaţională fără precedent, JWST ne oferă cele mai detaliate imagini ale planetelor îndepărtate de până acum", a declarat într-un comunicat autorul principal al studiului, Cyril Gapp, de la Institutul Max Planck pentru Astronomie din Germania.
"Măsurând modul în care se schimbă absorbţia luminii stelare pe măsură ce WASP-121 b se roteşte, investigăm atmosfera sa longitudine cu longitudine", a spus Gapp.
Observaţiile sugerează că regiunea terminală de seară a planetei - regiunea care se roteşte în afara luminii - este mai fierbinte decât regiunea terminală de dimineaţă. Cercetătorii spun că descoperirea este în concordanţă cu vânturile puternice care transportă căldură de la partea diurnă intens fierbinte a planetei către partea nocturnă mai rece.
Deoarece WASP-121 b este blocată mareic de steaua sa (în rotaţie sincronă), o emisferă este orientată permanent spre stea, în timp ce cealaltă rămâne în întuneric. Cu toate acestea, în timpul unui tranzit, planeta se roteşte suficient de mult faţă de punctul de observaţie al JWST pentru ca diferite regiuni ale atmosferei sale să fie vizibile.
Date noi despre vremea turbulentă
Examinând modul în care semnalul atmosferic s-a schimbat în timp, Gapp şi echipa sa au descoperit că partea de seară a absorbit puţin mai multă lumină stelară decât partea de dimineaţă, relatează studiul. Cercetătorii au detectat, de asemenea, modificări ale semnalelor asociate cu vaporii de apă şi monoxidul de carbon, pe care le interpretează ca dovezi ale diferenţelor de temperatură în atmosferă.
Partea mai caldă de seară pare suficient de caldă pentru a descompune moleculele de apă din atmosfera superioară, notează studiul. Între timp, partea mai rece de dimineaţă ar putea fi parţial ascunsă de nori formaţi din minerale silicate, deşi studiul notează că vor fi necesare modele mai sofisticate pentru a determina dacă astfel de nori sunt într-adevăr prezenţi.
Descoperirile se adaugă unui număr tot mai mare de cercetări privind vremea turbulentă de pe WASP-121 b, inclusiv date recente de la Very Large Telescope (VLT) din Chile, care au dezvăluit modele complexe, stratificate şi violente de vânt şi curenţi-jet care se întind pe jumătate din lume.
Observaţiile anterioare cu Telescopul Spaţial Hubble au găsit, de asemenea, dovezi că magneziul şi fierul scăpau din atmosfera planetei, probabil determinate de radiaţiile ultraviolete intense de la steaua gazdă.
Noua tehnică a echipei ar putea fi aplicată în cele din urmă şi altor planete ultra-fierbinţi, permiţând astronomilor să compare condiţiile atmosferice pe un eşantion mai larg de lumi îndepărtate, mai notează studiul.