Kosmiczny teleskop ujawnił egzoplanetę z pochmurnymi porankami, ale pogodnymi wieczorami

Astronomowie po raz pierwszy szczegółowo zmapowali asymetrię chmur na odległej planecie poza Układem Słonecznym. Okazuje się, że gazowy olbrzym WASP-94A b ma zachmurzone poranki i czyste wieczory, i to z bardzo konkretnego powodu.

WASP-94A b należy do klasy tak zwanych gorących Jowiszów, gazowych planet pozasłonecznych orbitujących bardzo blisko swoich gwiazd. Podobnie jak Księżyc w relacji z Ziemią, planeta ta jest zsynchronizowana pływowo: jedna jej strona wiecznie zwrócona jest ku gwieździe, druga pogrążona w wiecznej ciemności. To właśnie ta osobliwość sprawia, że różnice między „porannym” a „wieczornym” horyzontem atmosferycznym są tak dramatyczne, temperatura między dwiema półkulami różni się o około 450 stopni Kelvina.

Zespół badaczy pod kierownictwem Sagnick’a Mukherjee’ego wykorzystał instrument NIRISS zainstalowany na Kosmicznym Teleskopie Jamesa Webba, by osobno przeanalizować światło przefiltrowane przez każdy z tych horyzontów. Wyniki są jednoznaczne: chłodniejsza strona poranna skrywa się za gęstą zasłoną mineralnych chmur, które tłumią sygnały spektralne gazów atmosferycznych, podczas gdy cieplejsza strona wieczorna jest zaskakująco czysta i wykazuje wyraźną absorpcję pary wodnej.

Chmury w obiegu – odkryto dynamiczny cykl pogodowy

Co napędza tę asymetrię? Według badaczy planeta funkcjonuje jak gigantyczna maszyna do produkcji i niszczenia chmur. Powstają one po zimnej, nocnej stronie globu, skąd wiatry przenoszą je ku porannej półkuli. Gdy jednak docierają na stronę dzienną, intensywnie nagrzewaną przez pobliską gwiazdę, po prostu wyparowują. Cały cykl zaczyna się od nowa.

Co istotne, charakter tych chmur rozstrzyga długotrwały naukowy spór: aerozole WASP-94A b to chmury kondensacyjne o wysokiej zawartości minerałów, a nie fotochemiczne mgły wywoływane promieniowaniem gwiazdowym. To rozróżnienie ma poważne konsekwencje dla całej dziedziny. Mukherjee i współpracownicy przestrzegają, że upraszczanie atmosfery egzoplanety do jednorodnego modelu, praktyka wciąż powszechna w badaniach, może poważnie zaburzać szacunki dotyczące jej składu chemicznego i właściwości fizycznych. Oznacza to, że część dotychczasowych pomiarów atmosfer planet pozasłonecznych może wymagać gruntownej rewizji.

Źródło: American Association for the Advancement of Science (AAAS)0

Czytaj też: Polsko-fińska spółka kosmiczna z kluczowym finansowaniem na rozwój

Grafika tytułowa: Daniel Roberts / Pixabay