O planeta gigantica, aflata la aproape 700 de ani-lumina distanta de Pamânt, prezinta un ciclu meteorologic zilnic bizar: nori formati din minerale apar în fiecare dimineata si dispar pâna seara.
Folosind Telescopul Spatial James Webb, astronomii au descoperit ca diminetile de pe planeta denumita WASP-94A b sunt pline de nori alcatuiti din minerale asemanatoare rocilor, în timp ce serile sunt surprinzator de senine.
Descoperirea le-a oferit oamenilor de stiinta cea mai clara imagine de pâna acum asupra atmosferei planetei si a aratat ca aceasta seamana mult mai mult cu Jupiter decât se presupunea anterior.
Vreme extrema
Astronomii au descoperit acest ciclu meteorologic spectaculos pe planeta îndepartata, situata în constelatia Microscopul (Microscopium). Descoperirea reprezinta una dintre primele si-tuatii în care oamenii de stiinta au observat direct ciclul formarii si disiparii norilor pe o exoplaneta de tip „Jupiter fierbinte”.
Descoperirea le-a oferit cercetatorilor si o imagine mult mai clara asupra atmosferei planetei, ajutându-i sa înteleaga mai bine din ce este alcatuita si cum se comporta vremea pe aceasta.
„Studiez exoplanetele de 20 de ani, iar nebulozitatea generalizata a fost mereu o mare problema pentru noi. Stim de mult timp ca norii sunt omniprezenti pe planetele de tip Jupiter fierbinte, ceea ce este frustrant, deoarece este ca si cum ai încerca sa privesti planeta printr-o fereastra aburita”, a declarat coautorul studiului si coordonatorul programului, David Sing, profesor de Stiinte ale Pamântului si Planetare la Universitatea Johns Hopkins.
„Nu doar ca am reusit sa obtinem o imagine mai clara, dar putem în sfârsit sa determinam din ce sunt formati norii si cum se condenseaza si se evapora pe masura ce se deplaseaza în jurul planetei.”
Pentru a studia planeta, oamenii de stiinta au observat-o în timp ce trecea prin fata stelei sale gazda. În timpul acestui tranzit, JWST a reusit sa examineze separat marginea frontala si marginea posterioara ale planetei pe masura ce aceasta traversa lumina stelei. Marginea frontala reprezinta partea de dimineata a planetei, unde vânturile atmosferice transporta aerul dinspre partea nocturna mai rece catre partea diurna, extrem de fierbinte. Marginea posterioara functioneaza ca parte de seara, vânturile deplasându-se înapoi, spre întuneric.
Observatiile au aratat o diferenta izbitoare între conditiile de dimineata si cele de seara. Partea de dimineata era plina de nori alcatuiti din silicat de magneziu, un mineral întâlnit frecvent în rocile de pe Pamânt. În schimb, partea de seara parea aproape lipsita de nori.
Cercetatorii cred ca exista doua posibile explicatii pentru disparitia norilor. O ipoteza este ca vânturile extrem de puternice împing norii adânc în atmosfera planetei, pe partea torida expusa zilei, ascunzându-i din câmpul vizual.
O alta posibilitate este ca norii se evapora pe masura ce patrund în regiuni cu temperaturi de peste 1.000 de grade Celsius, similar modului în care ceata de dimineata se risipeste pe Pamânt, însa în conditii mult mai extreme. „A fost o surpriza uriasa. Oamenii se asteptau la anumite diferente – de exemplu, ca dimineata sa fie mai racoare decât seara; este un fenomen firesc, pe care îl experimentam si pe Pamânt”, a spus Sing.
„Dar ceea ce am observat a fost o adevarata dihotomie între vremea de pe cele doua parti ale planetei si diferente uriase în ceea ce priveste acoperirea cu nori, iar acest lucru ne schimba complet imaginea despre planeta.”
Norii unei lumi extraterestre
Cerul mai senin de pe partea de seara le-a oferit oamenilor de stiinta o oportunitate imposibila pâna acum cu telescoape mai vechi, precum Hubble. Prin izolarea partii lipsite de nori a planetei, cercetatorii au putut examina direct atmosfera pro-priu-zisa, în loc sa combine laolalta regiunile înnorate si cele senine. „Cu telescopul Hubble, când faceam acest tip de observatii, obtineam o imagine medie a întregii planete, în care datele despre nori si atmosfera erau amestecate si imposibil de separat”, a declarat autorul principal al studiului, Sagnick Mukherjee, cercetator postdoctoral la Universitatea de Stat din Arizona, care era student la Johns Hopkins si UC Santa Cruz în perioada realizarii cercetarii. „Aceasta abordare folosind JWST ne permite sa localizam observatiile, ceea ce ne-a ajutat sa observam ciclul norilor.”
Datele mai clare au rezolvat si un mister mai vechi legat de chimia planetei. Masuratori anterioare sugerau ca planeta continea de sute de ori mai mult oxigen si carbon decât Jupiter, lucru care nu se potrivea cu teoriile existente privind formarea planetelor.
Noile observatii prezinta însa o imagine foarte diferita. Oamenii de stiinta estimeaza acum ca planeta contine doar de aproximativ cinci ori mai mult oxigen si carbon decât Jupiter, ceea ce o face mult mai asemanatoare cu gigantul gazos din propriul nostru Sistem Solar decât se presupunea anterior.
Planetele de tip „Jupiter fierbinte” sunt planete gigantice gazoase care orbiteaza extrem de aproape de stelele lor, chiar mai aproape decât orbiteaza Mercur în jurul Soarelui. Din cauza caldurii si radiatiei intense, aceste planete ofera oamenilor de stiinta laboratoare naturale ideale pentru studierea chimiei atmosferice si a comportamentului norilor în conditii extreme.
Dupa studierea planetei WASP-94A b, echipa de cercetare a analizat înca opt planete de tip Jupiter fierbinte si a identificat cicluri similare ale norilor pe înca doua lumi: WASP-39 b si WASP-17 b.
În continuare, cercetatorii planuiesc sa extinda cautarile folosind un program de observatii JWST mai amplu, care va investiga ciclurile norilor pe numeroase exoplanete diferite, inclusiv pe un gigant gazos neobisnuit, care traverseaza zona locuibila pe o orbita excentrica.
GABRIEL TUDOR
Comentarii