Nova tehnika otkriva stvarni oblik atmosfera vrelih egzoplaneta kao što je WASP-17b

Dosad su vanzemaljski užareni svetovi egzoplaneta prikazivani kao cirkularni, ali novo istraživanje otkriva da je oblik njihovih atmosfera zapravo deformisana sfera, a ne sasvim cirkularan.

Studija sa Univerzitet Kornel u Sjedinjenim Američkim Državama i sa Bristolskog univerziteta u Ujedinjenom Kraljevstvu predstavlja prvu primenu inovativne metode zvane „transmisione strune“, koju su u Bristolu razvili astrofizičari dr Dejvid Grant i dr Hana Vejkford, i koja prvi put otkriva neravnomerne konture egzoplanete koristeći uvide svemirskog teleskopa „Džejms Veb“.

Preporučujemo

Rezultati pokazuju da je atmosfera kružna, ali i asimetrična, sa jednom izduženijom stranom. Takve dimenzije otkrivaju kako intenzivna toplota i snažni vetrovi utiču na atmosferu „vrućeg Jupitera“ WASP-17b, egzoplanete koja kruži oko zvezde udaljene otprilike 1.300 svetlosnih godina od Zemlje.

Nalazi o hemijskom sastavu atmosfere WASP-17b i temperaturnim promenama – od ekvatora do polova i između permanentne dnevne i noćne strane – u skladu su sa teorijskim predviđanjima i drugim tehnikama modeliranja. Zajedno stvaraju jedan od najobuhvatnijih 3D prikaza atmosfere neke egzoplanete i obezbeđuju važnu meru za poređenje sa više od 6.000 drugih dosad potvrđenih egzoplaneta.

„Planete su nepredvidljive, a njihove atmosfere složene i haotične. Činjenica da su se svi brojevi složili i pokazali strukturiranu, dinamičnu sliku džinovskog sveta udaljenog viđe od 1.000 svetlosnih godina je zaista uzbudljiva“, kažu autori.

Prethodno istraživanje je koristilo „Vebovu“ osetljivost za „mapiranje pomračenja“ – merenje promena svetlosti dok egzoplaneta prolazi iza svoje zvezde. Nova metoda „transmisionih struna“, poznata i kao tranzitno mapiranje, prati planetu dok prolazi ispred zvezde, hvatajući sastav svetlosti oko ivice atmosfere iz različitih uglova. Nasuprot tome, tradicionalno modeliranje dobija spektar samo kao prosek duž čitave ivice.

„Umesto pretpostavke da je atmosfera krug sa istim radijusom, naša tehnika omogućava detekciju različitih udaljenosti od centra do ivice planete“, kažu istraživači. „Možemo da idemo po ivici, tako da smo od prstena stigli do spoznaje, takoreći, gde na njemu se nalaze dragulji“.

„Dragulj“ je otkriven na mestu gde su teorija i prethodno modeliranje ukazivali da bi trebalo da se nalazi na WASP-17b – na „večernjoj“ strani ekvatora. Tamo mlazovi vetra prenose toplotu sa trajno osvetljene dnevne strane ka trajno zatamnjenoj noćnoj strani, naduvavajući atmosferu u odnosu na hladniju „jutarnju“ stranu ekvatora. Tranzitno mapiranje je potvrdilo druge karakteristike WASP-17b.

„Teorija predviđa da bi jutarnja i večernja strana trebalo da imaju veoma različite temperature, a WASP-17b se lepo uklapa“, kažu autori.

Ova uspešna demonstracija transmisionih struna na WASP-17b utire put za mapiranje mnogih drugih kandidata. Proces počinje da razlikuje uslove po geografskim širinama egzoplaneta, dalje od samo dnevne i noćne strane, i predstavlja prvi korak ka mapiranju klimatskih obrazaca.

„Raspolagati ovim veoma moćnim matematičkim modelom koji možemo da primenimo na najnaprednije podatke je krajnje uzbudljivo. Rezultati su divna demonstracija dinamike koja se odvija na ovim multidimenzionalnim i mnogostranim svetovima“, kažu naučnici.

(Telegraf Nauka/EurekAlert)