Teleskop Webb zmapoval nesouměrnou atmosféru obří exoplanety

Astronomové obvykle modelují vzdálené planety jako dokonalé kruhy. Tým vedený Cornellovou univerzitou a Bristolskou univerzitou nyní poprvé využil data z vesmírného teleskopu Jamese Webba NASA k měření nerovnoměrného obrysu atmosféry planety. Jedná se o horkého jupitera WASP-17b, který obíhá hvězdu vzdálenou asi 1 300 světelných let od Země. Ukázalo se, že její atmosféra je zhruba kruhová, ale asymetrická, přičemž jedna strana je vytažena dále než druhá.bristol+1

Studie "A Spatial Map of the Atmospheric Limb of a Hot Jupiter" byla publikována 14. října v Nature Astronomy. Její první autorkou je Lili Alderson, postdoktorandka Klarman na Cornellu. Cornell popsal tvar jako "mírně vejčitý" a tým uvádí, že planeta nyní může sloužit jako referenční bod pro srovnávání více než 6 000 dosud potvrzených exoplanet.eurekalert+1

Mapování okraje atmosféry

Metodu nazvanou transmission strings vyvinuli v Bristolu astrofyzici David Grant a Hannah Wakeford. Je také známá jako tranzitní mapování. Sleduje planetu, když přechází před svou hvězdou, a zaznamenává hvězdné světlo filtrující se přes vnější okraj planety, neboli limb, z různých úhlů. Starší metody zprůměrovaly jedno spektrum přes celý limb.eurekalert+1

"Jsme schopni obejít okraj. Takže jsme se posunuli od prstence k pochopení toho, kde na prstenci jsou drahokamy, abych tak řekla," uvedla Alderson.miragenews

Podle článku tým zkombinoval tranzitní pozorování ze tří Webbových přístrojů, pokrývajících vlnové délky od 0,6 do 12 mikronů. Je to poprvé, co byla atmosféra exoplanety zmapována od rovníku až k pólům.arxiv

Větry nafukují večerní stranu

Vzedmutí se nachází na "večerní" straně rovníku planety, kde by podle teorie mělo být. Na této straně tryskové proudy přenášejí teplo ze strany, která je vždy přivrácena ke hvězdě, na stranu v trvalé temnotě, a teplý plyn se rozpíná. Chladnější "ranní" strana zůstává kompaktnější. Článek odhaduje teplotu večerní strany na přibližně 1 522 kelvinů a ranní strany na přibližně 858 kelvinů, což je rozdíl zhruba 650 kelvinů. Alderson uvedla, že výsledek byl "přesně to, co jsme očekávali". Dodala, že voda a oxid uhličitý byly přítomny v poměrně konzistentních hladinách po celém obvodu limbu.bristol+2

Výzkumníci píší, že je to poprvé, co byla atmosféra jedné exoplanety zmapována jak během tranzitu, tak pomocí emisního (zatmívacího) mapování. Data pocházela z programu Webb TST DREAMS Guaranteed Time Observations, který jako hlavní řešitelka vede astronomka z Cornellu Nikole Lewis.arxiv+1

Tým říká, že technika začíná zachycovat rozdíly mezi zeměpisnými šířkami, což je první krok k mapování počasí na jiných planetách. "Planety jsou náladové, jejich atmosféry složité a chaotické," řekla Wakeford. "Skutečnost, že se všechna tato čísla spojila a ukázala nám tento velmi strukturovaný, dynamický obraz tohoto obřího světa vzdáleného přes 1 000 světelných let, byla prostě opravdu vzrušující".miragenews+1