První 3D pozorování atmosféry exoplanety odhaluje její unikátní klima
Astronomové poprvé nahlédli do atmosféry planety mimo Sluneční soustavu a zmapovali její 3D strukturu.
Planeta WASP-121b (známá také jako Tylos) se nachází ve vzdálenosti asi 900 světelných let v souhvězdí Lodní zádě. Jedná se o ultrahorký jupiter – plynného obra, který obíhá kolem své hostitelské hvězdy tak blízko, že rok zde trvá jen asi 30 pozemských hodin. Jedna strana této exoplanety je navíc stále vystavena spalujícímu žáru své mateřské hvězdy, zatímco její druhá strana je mnohem chladnější.
Vědci pomocí dalekohledu VLT (Very Large Telescope) prozkoumali hluboké nitro atmosféry planety Tylos a vytvořili její 3D mapu. Je to poprvé, co se astronomům podařilo studovat atmosféru planety mimo naši Sluneční soustavu do takové hloubky a detailů. Ukázalo se, že se v atmosféře exoplanety WASP-121b vyskytují silné větry, které přenášejí chemické prvky, jako je železo a titan, a vytvářejí složité povětrnostní vzorce.
Klima jako ze sci-fi
„Atmosféra této planety se chová způsobem, který zpochybňuje naše chápání fungování počasí – nejen na Zemi, ale na všech planetách. Připadá mi to jako něco ze sci-fi,“ popisuje Julia Victoria Seidelová, vědecká pracovnice Evropské jižní observatoře (ESO) v Chile a hlavní autorka studie, která byla nedávno zveřejněna v časopise Nature.
„Tryskové proudění otáčí materiál kolem rovníku planety, zatímco samostatné proudění v nižších vrstvách atmosféry přesouvá plyn z horké strany na chladnější. Takové klima nebylo dosud pozorováno na žádné planetě,“ doplňuje vědkyně. „Dokonce i nejsilnější hurikány ve Sluneční soustavě se ve srovnání s klimatem exoplanety WASP-121b zdají být klidné,“ dodává.
K odhalení trojrozměrné struktury atmosféry exoplanety použil tým přístroj ESPRESSO na dalekohledu VLT, který spojuje světlo čtyř velkých teleskopických jednotek do jediného signálu. Tento kombinovaný režim shromažďuje čtyřikrát více světla než samostatné dalekohledy, což odhaluje slabší detaily. Pozorováním planety po dobu jednoho úplného přechodu před její hostitelskou hvězdou byl systém ESPRESSO schopen detekovat signatury několika chemických prvků, čímž prozkoumal různé vrstvy atmosféry.
Tým sledoval pohyb železa, sodíku a vodíku, což mu umožnilo vysledovat větry v hlubokých, středních a mělkých vrstvách atmosféry planety. „Je to druh pozorování, který je velmi náročný i pro vesmírné dalekohledy, což podtrhuje význam pozemních pozorování exoplanet,“ popisuje spoluautor studie Leonardo A. dos Santos, pomocný astronom z STCS (Space Telescope Science Institute) v Baltimoru ve Spojených státech.
Zajímavé je, že pozorování odhalila také přítomnost titanu těsně pod tryskovým proudem, na což upozorňuje doprovodná studie publikovaná v časopise Astronomy and Astrophysics. To bylo další překvapení, protože předchozí pozorování planety ukázala nepřítomnost tohoto prvku, možná proto, že je ukryt hluboko v její atmosféře.
