WASP-39 b to odległa o 700 lat świetlnych pozasłoneczna planeta, która - mimo masy podobnej do masy Saturna - jest 1,3 razy większa od Jowisza. To jeden z globów intensywnie obserwowanych z pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamse Webba (JWST).

Planeta jest zawsze odwrócona tą samą stroną w kierunku swojej macierzystej gwiazdy, co oznacza, że na jednej jej połowie panuje nieustanny dzień, a na drugiej ciągła noc.

Z pomocą JWST planetolodzy potwierdzili wcześniejsze przypuszczenia, że w atmosferze planety, w okolicy terminatora (granicy między nocą i dniem) porannego i wieczornego panują różne warunki.

Obszar wiecznego poranka, jak pokazują obserwacje, jest m.in. cieplejszy (800 st. C) od rejonu wiecznego zmierzchu (600 st. C). Obszar poranka jest ponadto nieco bardziej zachmurzony.

Naukowcy wykorzystali metodę, która polega na porównaniu światła gwiazdy przechodzącego przez atmosferę planety ze światłem bezpośrednio docierającym do Ziemi z gwiazdy. Na tej podstawie można wyciągnąć wnioski na temat temperatury, składu i innych właściwości atmosfery.

„Wasp-39 b stała się czymś w rodzaju podstawy do badań atmosfer dalekich planet z pomocą Teleskopu Webba” – podkreśla Néstor Espinoza ze Space Telescope Science Institute, główny autor pracy opublikowanej w magazynie „Nature” (https://www.nature.com/articles/s41586-024-07768-4).

„Planeta ma dużą, 'rozdętą' atmosferę, więc sygnał pochodzący z gwiazdy przefiltrowany przez tę atmosferę jest relatywnie silny” – wyjaśnia ekspert.

„To naprawdę niesamowite, że potrafiliśmy wychwycić tę niewielką różnicę temperatury. Było to możliwe tylko dzięki czułości Webba w zakresie bliskiej podczerwieni i jego ekstremalnie stabilnym czujnikom fotometrycznym” – mówi dr Espinoza.

Wcześniejsze badania Wasp-39 b z pomocą JWST wskazały m.in., że atmosfera planety zawiera dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, parę wodną i sód.

Planetolodzy znaleźli także przyczynę zaobserwowanych różnic. Wynikają one ze sposobu cyrkulacji gazów w atmosferze.

Wykonane na podstawie zebranych informacji symulacje wskazały, że dominujące na planecie wiatry najprawdopodobniej wędrują z nocnej strony na dzienną przez terminator poranny, przechodzą przez obszar dnia i pokonują terminator wieczorny. Innymi słowy, obszar poranny jest poddawany działaniu wiatru schłodzonego po ciemnej stronie, a w rejon wieczorny uderza wiatr ogrzany po stronie dziennej.

Wiatry te osiągają niesłychane prędkości, nawet tysięcy km/h.

„Analiza ta jest szczególnie ciekawa, ponieważ otrzymujemy obejmujące trzy wymiary informacje o planecie, które nie były dostępne wcześniej. Ponieważ możemy stwierdzić, że rejon wieczorny jest gorętszy, wnioskujemy, że atmosfera w nim jest bardziej 'rozdęta'. Teoretycznie więc, w okolicy tego terminatora, w pobliżu nocnej strony znajduje się atmosferyczne zgrubienie” – mówi dr Espinoza.

Teraz naukowcy chcą podobną metodą zbadać inne, podobne do WASP-39 b „gorące jowisze”.(PAP)

Marek Matacz

mat/ bar/