Primele observații 3D cu atmosfera unei exoplanete

Astronomii au privit prin atmosfera unei planete de dincolo de Sistemul Solar, cartografiind pentru prima dată structura sa 3D. Prin combinarea tuturor celor patru unități telescopice ale Very Large Telescope de la Observatorul European de Sud (VLT al ESO), cercetătorii au descoperit vânturi puternice care transportă elemente chimice precum fierul și titanul, creând modele climatice complexe în atmosfera planetei.

„Atmosfera acestei planete se comportă în moduri care ne pun la încercare înțelegerea modului în care funcționează vremea – nu doar pe Pământ, ci pe toate planetele. Pare ceva desprins din science-fiction”, spune Julia Victoria Seidel, cercetător la European Southern Observatory (ESO) din Chile și autor principal al studiului, publicat în Nature.

• Ce este ura și de ce apare?
• De ce ne gândim obsesiv la aceleași lucruri noaptea

Planeta, WASP-121b (cunoscută și sub numele de Tylos), se află la aproximativ 900 de ani lumină în constelația Puppis.

Vânturi puternice care transportă elemente chimice

Este un Jupiter ultra-încălzit, un gigant gazos care orbitează atât de aproape de steaua sa gazdă încât un an acolo durează doar aproximativ 30 de ore terestre. În plus, o parte a planetei este arzătoare, deoarece se află întotdeauna cu fața spre stea, în timp ce cealaltă parte este mult mai rece.

Echipa a sondat acum adânc în atmosfera lui Tylos și a dezvăluit vânturi distincte în straturi separate, formând o hartă a structurii 3D a atmosferei. Este pentru prima dată când astronomii au reușit să studieze atmosfera unei planete din afara sistemului solar cu o asemenea profunzime și detalii.

„Ceea ce am descoperit a fost surprinzător: un jet stream rotește materialul în jurul ecuatorului planetei, în timp ce un flux separat la nivelurile inferioare ale atmosferei mută gazul din partea caldă în partea rece. Acest tip de climă nu a mai fost observat până acum pe nicio planetă”, spune Seidel, care este, de asemenea, cercetător la Laboratorul Lagrange, parte a Observatoire de la Côte d’Azur, din Franța.

Curentul jet observat se întinde pe jumătate din planetă, câștigând viteză și agitând violent atmosfera la înălțime, pe măsură ce traversează partea fierbinte a lui Tylos. „Chiar și cele mai puternice uragane din sistemul solar par calme în comparație”, adaugă ea.

Echipa a sondat acum adânc în atmosfera lui Tylos

Pentru a descoperi structura 3D a atmosferei exoplanetei, echipa a folosit instrumentul ESPRESSO de pe VLT al ESO pentru a combina lumina celor patru unități mari de telescop într-un singur semnal. Acest mod combinat al VLT colectează de patru ori mai multă lumină decât o unitate de telescop individuală, dezvăluind detalii mai slabe.

Prin observarea planetei timp de un tranzit complet în fața stelei sale gazdă, ESPRESSO a reușit să detecteze semnături ale mai multor elemente chimice, sondând astfel diferite straturi ale atmosferei.

Echipa a urmărit mișcările fierului, sodiului și hidrogenului, ceea ce le-a permis să urmărească vânturile din straturile profunde, medii și, respectiv, superficiale ale atmosferei planetei, scrie EurekAlert.

În mod interesant, observațiile au dezvăluit, de asemenea, prezența titanului chiar sub jet stream, după cum se subliniază într-un studiu publicat în Astronomy and Astrophysics. Aceasta a fost o altă surpriză, deoarece observațiile anterioare ale planetei au arătat că acest element este absent, posibil pentru că este ascuns adânc în atmosferă.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astronomii au surprins exoplanete care se destramă în spațiu

Exoplaneta Trappist-1 b ar putea avea atmosferă, dezvăluie Telescopul Webb

„Vânătorul de exoplanete” va începe să caute un alt Pământ în 2026

A fost detectată o nouă exoplanetă de tip Jupiter