Teleskop Jamese Webba vytvořil první 3D mapu atmosféry cizí planety – a našel vodu, která se trhá na kusy
Vědci poprvé vytvořili trojrozměrnou mapu atmosféry vzdálené planety.
Pomocí dat z Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) a technikou známou jako mapování zatmění našli vědci různé teplotní zóny v atmosféře exoplanety WASP-18b, plynného obra nacházejícího se asi 400 světelných let od Země. Stejný proces by podle studie zveřejněné 28. října v časopise mohl vědcům brzy pomoci zmapovat teplotní výkyvy a struktury oblačnosti na jiných vzdálených planetách. Astronomie přírody.
WASP-18b má asi 10krát větší hmotnost než Jupiter a její rok je dlouhý pouhých 23 hodin. Je slapově uzamčena ke své hvězdě, což znamená, že jedna strana planety je neustále obrácena ke hvězdě, zatímco druhá strana je vždy tmavá.
Když planeta začne procházet za svou hvězdou, hvězda blokuje stále více světla, které planeta odráží, dokud planeta není zcela zakryta při pohledu z naší sluneční soustavy. Mapování Eclipse využívá této progresivní změny. Měřením toho, jak se světlo z planety mění, když je zakryto a odhaleno, mohou vědci zjistit teplotu v různých oblastech a nadmořských výškách atmosféry planety.
„Hledáte změny v malých částech planety, když zmizí a znovu se objeví na dohled, takže je to mimořádně náročné,“ řekl Challener.
V nové studii vědci vycházeli z a předchozí dvourozměrná teplotní mapa WASP-18b pomocí různých vlnových délek světla k vytvoření podrobnější 3D mapy atmosféry. Například použili data o vlnové délce, která je absorbována vodou, k mapování vlhké horní atmosféry exoplanety. Vlnové délky, které voda neabsorbovala, procházely do nižších nadmořských výšek, což umožnilo JWST přednostně se dívat na různé úrovně atmosféry planety na základě vlnových délek, které studoval.
Tým zjistil, že WASP-18b má na denní straně dvě odlišné teplotní oblasti. Má kruhový „hotspot“ v oblasti, která je přímo obrácena ke hvězdě a přijímá nejvíce slunečního světla. Za tím je chladnější prstenec, který sahá až k viditelnému okraji planety. To naznačuje, že atmosférické větry nemohou plně redistribuovat teplo z hvězdy po celé planetě.
Vědci také pozorovali méně vody v hotspotu, než je průměr planety. To by mohlo znamenat, že teploty v hotspotu jsou dostatečně vysoké, aby roztrhaly molekuly vody v atmosféře, navrhli vědci.
„Myslíme si, že to je důkaz, že planeta je v této oblasti tak horká, že začíná odbourávat vodu,“ řekl Challener. „To bylo předpovězeno teorií, ale je opravdu vzrušující vidět to se skutečnými pozorováními.“
Další měření pomocí JWST by mohla zvýšit rozlišení atmosférické mapy WASP-18b a umožnit vědcům studovat atmosféry jiných plynných obrů, jako je ona.
„Tato nová technika bude použitelná pro mnoho, mnoho další planety, které můžeme pozorovat vesmírným dalekohledem Jamese Webba„Můžeme začít chápat exoplanety ve 3D jako populaci, což je velmi vzrušující.“
