Zajrzeli w atmosferę egzoplanety. Ależ gorąco!
Jeszcze cztery dekady temu astronomowie mogli tylko zastanawiać się, czy w przestrzeni kosmicznej znajdują się jakiekolwiek inne planety, niż te, które znamy z Układu Słonecznego. Obecnie znamy ich już ponad 6 tysięcy. Okazuje się jednak, że przyglądają im się coraz dokładniej.
WASP-18b
Badacze po raz pierwszy odwzorowali w trzech wymiarach rozkład temperatur w atmosferze planety pozasłonecznej. Celem ich badań była planeta skatalogowana pod numerem WASP-18b, która jest tzw. ultra-gorącym jowiszem. Do zajrzenia w jej atmosferę wykorzystano dane zebrane za pomocą instrumentu NIRISS znajdującego się na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
Autorzy najnowszego opracowania wskazują, że zastosowana przez nich technika polega na analizie precyzyjnych pomiarów zmian jasności planety, gdy ta chowa się za swoją gwiazdą macierzystą. Niewielkie różnice światła wiążą się w tym przypadku z konkretnymi obszarami tarczy planety. Dzięki temu, że udało się wykonać mapy planety w wielu barwach, po raz pierwszy w historii udało się przełożyć samą jasność na temperatury atmosfery zarówno w długości, szerokości, jak i wysokości atmosfery. Trzeba przyznać, że to naprawdę olbrzymie osiągnięcie, zważając na towarzyszący planecie oślepiający blask jej gwiazdy macierzystej.
Do badań nieprzypadkowo wybrano tę konkretną planetę
Astronomowie wybrali WASP-18b, bowiem mamy tutaj do czynienia z planetą bardzo masywną (dziesięciokrotnie masywniejsza od Jowisza), która znajduje się bardzo blisko swojej gwiazdy, okrążając ją w zaledwie 23 godzin i rozpaloną do granic możliwości. Na dziennej stronie planety temperatura sięga nawet 2800 st. Celsjusza. Silny sygnał ułatwił test nowej techniki. Analiza wielu długości fal pozwoliła przypisać barwy do różnych wysokości i temperatur warstw gazowych w atmosferze planety oddalonej od nas o ok. 400 lat świetlnych.
W toku badań naukowcy dostrzegli wyraźną plamę w rejonie bezpośredniego nasłonecznienia planety oraz chłodniejszy pierścień widoczny bliżej widocznej krawędzi tarczy planety. Co ciekawe, w tej części planety, w która wystawiona jest najbardziej na promieniowanie emitowane przez gwiazdę macierzystą, dochodzi do rozpadu wody pod wpływem temperatury.
To doskonały początek badań. Astronomowie wskazują jednak, że dalsze obserwacje planety prowadzone za pomocą teleskopu Jamesa Webba pozwolą jeszcze poprawić rozdzielność przestrzenną stworzonej mapy. Samą technikę natomiast będzie można zastosować do wielu innych gorących jowiszów, których znamy już kilkaset. Przed naukowcami zatem ogrom pracy.
