Odkryli egzoplanetę z wiatrami naddźwiękowymi. Najszybszymi w znanym wszechświecie
Tornada, cyklony, huragany — to zjawiska, które dobrze znamy z Ziemi. Jednak w porównaniu z tym, co dzieje się na odległej egzoplanecie WASP-127b, nasze ziemskie burze to tylko lekki powiew wiatru.
Astronomowie, korzystając z potężnego teleskopu Very Large Telescope (VLT) Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile, dokonali spektakularnego odkrycia: wiatry na egzoplanecie WASP-127b osiągają niewiarygodną prędkość do 33 000 km/h, co czyni je najszybszymi, jakie kiedykolwiek udało się zmierzyć w kosmosie.
Astronomowie badają pogodę na WASP-127b od czasu jej odkrycia w 2016 r. Jest to olbrzymia planeta gazowa znajdującej się ponad 500 lat świetlnych od Ziemi. Planeta ta jest nieco większa od Jowisza, ale ma tylko ułamek jego masy, co czyni ją mocno „puchatą”. Międzynarodowy zespół astronomów dokonał teraz nieoczekiwanego odkrycia: na WASP-127b szaleją naddźwiękowe wiatry.
Pogoda na obcym świecie
Część atmosfery tej planety porusza się w naszym kierunku z dużą prędkością, podczas gdy inna część oddala się od nas z tą samą prędkością. Ten sygnał pokazuje nam, że wokół równika planety istnieje bardzo szybki, naddźwiękowy prąd strumieniowy - mówi Lisa Nortmann, naukowiec z Uniwersytetu w Getyndze w Niemczech.
Prąd strumieniowy to intensywny, dość wąski i prawie poziomy strumień przenoszący olbrzymie masy powietrza w atmosferze. Taki prąd istnieje także na Ziemi. Jednak w porównaniu z tym co dzieje się na WASP-127b, ziemski prąd można określić jako delikatną bryzę.
Nasz prąd strumieniowy wieje z maksymalną prędkością 30 m/s, czyli około 500 km/h. Szybko? Być może, ale to nić w porównaniu z tym co dzieje się na WASP-127b. Tam prąd strumieniowy osiąga prędkość 9 km/s, czyli oszałamiające 33 000 km/h i porusza się z prędkością prawie sześciokrotnie większą niż prędkość obrotu egzoplanety.
To jest coś, czego nigdy wcześniej nie widzieliśmy - zaznacza Nortmann. To najszybszy wiatr, jaki kiedykolwiek zmierzono w strumieniu okrążającym planetę. Dla porównania najszybszy wiatr, jaki kiedykolwiek zmierzono w Układzie Słonecznym, został znaleziony na Neptunie, poruszając się z prędkością „zaledwie” 0,5 km/s, czyli 1800 km/h.
Więcej o tajemnicach egzoplanet przeczytasz na Spider's Web:
Naukowcy zaskoczeni wynikami
Zespół, którego badania zostały opublikowane w Astronomy & Astrophysics, zmapował pogodę i skład WASP-127b za pomocą instrumentu CRIRES+ zamieszczonym na Very Large Telescope (VLT Bardzo Duży Teleskop) Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile.
Mierząc, jak światło gwiazdy macierzystej przemieszcza się przez górne warstwy atmosfery planety, udało im się prześledzić jej skład. Ich wyniki potwierdzają obecność pary wodnej i cząsteczek tlenku węgla w atmosferze planety.
Jednak gdy zespół prześledził prędkość tego materiału w atmosferze, zaobserwował - ku swojemu zaskoczeniu - podwójny pik, wskazujący, że jedna strona atmosfery porusza się w naszym kierunku, a druga od nas z dużą prędkością. Naukowcy doszli do wniosku, że ten nieoczekiwany wynik wyjaśniają silne wiatry strumieniowe wokół równika.
Kontynuując tworzenie mapy pogody, zespół odkrył również, że bieguny są chłodniejsze niż reszta planety.
Wkrótce poznamy pogodę na mniejszych planetach
Dziedzina badań egzoplanet szybko się rozwija. Jeszcze kilka lat temu astronomowie mogli mierzyć tylko masę i promień planet poza Układem Słonecznym. Obecnie teleskopy takie jak VLT ESO pozwalają naukowcom mapować pogodę na tych odległych światach i analizować ich atmosfery.
Zrozumienie dynamiki egzoplanet pomaga nam badać mechanizmy, takie jak redystrybucja ciepła i procesy chemiczne, co poprawia nasze zrozumienie powstawania planet i rzuca światło na pochodzenie naszego własnego Układu Słonecznego - mówi David Cont z Uniwersytetu Ludwika i Maksymiliana w Monachium w Niemczech, współautor artykułu.
Co ciekawe, obecnie badania takie mogą być przeprowadzane jedynie przez obserwatoria naziemne, ponieważ instrumenty używane w teleskopach kosmicznych nie mają niezbędnej precyzji prędkości.
Ekstremalnie Duży Teleskop ESO - który jest budowany w pobliżu VLT w Chile — i jego instrument ANDES pozwolą badaczom jeszcze głębiej zagłębić się we wzorce pogodowe na odległych planetach.
Oznacza to, że prawdopodobnie będziemy mogli rozdzielić jeszcze dokładniejsze szczegóły wzorców wiatru i rozszerzyć te badania na mniejsze, skaliste planety - podsumowuje Nortmann.
Odkrycie wiatrów o tak niesamowitej prędkości na WASP-127b to kolejny dowód na to, jak mało wiemy o wszechświecie. Kosmos wciąż kryje wiele tajemnic, a każde takie odkrycie przybliża nas do ich rozwiązania. Kto wie, jakie jeszcze rekordy prędkości i ekstremalne zjawiska czekają na odkrycie na innych egzoplanetach? Jedno jest pewne – astronomia nie przestaje nas zaskakiwać.
