A Naprendszeren kívüli planéta szelei elérik az óránkénti 33 ezer kilométeres sebességet is – ennél gyorsabb, hasonló típusú áramlást még sehol se mértek. A felfedezést az Európai Déli Obszervatórium (ESO) Nagyon Nagy Távcsöve (VLT) tette lehetővé.
A Földön is pusztítanak tornádók, ciklonok és hurrikánok, de nem foghatók ahhoz, amit most a Naprendszeren kívül találtak a kutatók. A WASP-127b jelű exobolygó 500 fényévre van a Földtől, és már 2016-os felfedezése óta vizsgálják az időjárását. A planéta alig nagyobb a Jupiternél, tömege azonban annak csak töredéke, így leginkább „pufinak” mondhatnánk. Egy nemzetközi kutatócsoport nemrég váratlan felfedezést tett: kiderült, hogy szuperszonikus futóáramlatok tombolnak rajta.
„A bolygó légkörének egy része nagy sebességgel mozog felénk, míg a másik része ugyanazzal a sebességgel távolodik tőlünk.” – mondja Lisa Nortmann (Göttingeni Egyetem), a felfedezésről beszámoló szakcikk vezető szerzője. „Ez azt jelenti, hogy az egyenlítője mentén nagyon gyors, szuperszonikus légáramlat van.”
A másodpercenként 9 kilométeres sebességgel száguldó, vagyis közel 33 ezer km/h-s széláramlatok majdnem hatszor gyorsabbak az égitest kerületi sebességénél az adott zónában. „Ilyet még sosem láttunk.” – mondja Nortmann. Ez a valaha mért leggyorsabb szél egy bolygót átívelő futóáramlatban. Összehasonlításul a Naprendszerben a Neptunuszon mérték a leggyorsabb szelet, és még az is csak fél kilométert tett meg másodpercenként (ez 1800 km/h).
A kutatók elemezték az exobolygó időjárását és légköri összetételét az ESO Very Large Telescope (VLT) CRIRES+ műszerével. Megfigyelték, ahogy a csillag fénye áthatol a planéta légkörén, és ebből megállapították az összetételét. A vizsgálat megerősítette, hogy az atmoszférában vízgőz és szénmonoxid található. Amikor azonban nyomon követték a szénmonoxid sebességét, az adatok kettős csúcsot mutattak, ami azt jelzi, hogy az atmoszféra egyik fele felénk mozog, a másik fele pedig nagy ütemben távolodik tőlünk. A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy az egyenlítő mentén kialakult erőteljes légáramlatok magyarázzák a váratlan eredményt.
Azt is megállapították, hogy a pólusok hűvösebbek, mint az égitest többi része. A WASP-127b nappali és éjszakai oldala között is van egy kis hőmérséklet-különbség. „Ez azt mutatja, hogy a Földhöz és a Naprendszer többi bolygójához hasonlóan összetett időjárási mintázatok találhatók rajta.” – mondja Fei Yan (Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem), a tanulmány társszerzője.
Az exobolygókutatás gyorsan fejlődő terület. A csillagászok egészen néhány évvel ezelőttig a Naprendszeren kívüli planétáknak csupán a tömegét és sugarát tudták megállapítani. Az ESO VLT-hez hasonló teleszkópoknak hála a kutatók már képesek az időjárásuk feltérképezésére, valamint a légkörük összetételének megállapítására. „Az exobolygók dinamikájának megértése segíthet az olyan folyamatok feltárásában, mint a hő eloszlása és a kémiai folyamatok, aminek hála többet tudhatunk meg ezeknek az égitesteknek a kialakulásáról és saját Naprendszerünk eredetéről is.” – mondta David Cont (Ludwig-Maximilians-Universität), a tanulmány társszerzője.
Érdekes módon jelenleg ezeket csak a földi obszervatóriumokkal tudjuk vizsgálni, mert az űrtávcsövek műszerei nem rendelkeznek a szükséges sebesség-felbontással. Az ESO jelenleg építés alatt álló Extrém Nagy Távcsövének (ELT) ANDES műszere lehetővé teszi majd a kutatók számára, hogy még alaposabban figyeljék meg a távoli planéták időjárási mintázatait. „Ez azt jelenti, hogy pontosabban felmérhetjük a szélmintázatokat, és a kutatást kiterjeszthetjük a kisebb kőzetbolygókra is.” – összegzi Nortmann.
Forrás: https://www.eso.org/public/news/eso2502/
A kutatás eredményeit ismertető tanulmány: https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2502/eso2502a.pdf
Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet