WASP-17b pod lupą Webba. Naukowcy badają jej dziwną atmosferę

Dopiero wraz z rozpoczęciem pracy obserwacyjnej przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba stało się realne tak dokładne mapowanie atmosfer planet krążących wokół innych gwiazd niż Słońce. W przypadku WASP-17b – zaliczanej do tzw. gorących jowiszów, czyli gazowych olbrzymów orbitujących bardzo blisko swojej gwiazdy – zespół naukowców opracował sposób, który pozwala odróżniać cieplejsze i chłodniejsze fragmenty jej otoczki gazowej. Wyniki ujawniły, że atmosfera planety nie układa się symetrycznie, przez co przybiera nietypowy, nieregularny kształt.

Podczas szczegółowych pomiarów wykonanych teleskopem Webb naukowcy dostrzegli wyraźną różnicę między stronami planety: po jednej stronie atmosfera jest bardziej rozciągnięta w przestrzeni. Taki efekt wiąże się z silnymi wiatrami oraz znacznymi kontrastami temperatur między częścią stale oświetloną a tą pogrążoną w nieustannym cieniu. Badacze z uniwersytetów w Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii po raz pierwszy potwierdzili wcześniejsze prognozy dotyczące tego zjawiska, wykorzystując nowe podejście analityczne.

Rozwinięta przez astrofizyków Uniwersytetu w Bristolu technika polega na podzieleniu krawędzi atmosfery planety na mniejsze części i analizowaniu ich oddzielnie. Główna autorka badań, dr Lili Alderson, zwraca uwagę, że takie narzędzie pozwala uchwycić zmienną odległość pomiędzy środkiem planety a jej atmosferycznym "pierścieniem". Dzięki temu atmosfera nie musi być traktowana jak jednolita, idealnie okrągła struktura.

Mapowanie zmian w czasie pokazało, że charakterystyczne wybrzuszenie atmosfery znajduje się po wieczornej stronie równika WASP-17b. To właśnie w tym rejonie gorące masy powietrza przemieszczają się z permanentnie oświetlonej strony dziennej w kierunku wiecznie zacienionej strony nocnej. W konsekwencji lokalnie dochodzi do "puchnięcia" atmosfery, wyraźniejszego niż po chłodniejszej stronie porannej.

Zespół badawczy odnotował wyraźne różnice temperatur nie tylko pomiędzy stroną dzienną i nocną, lecz także w układzie od równika ku biegunom. Uzyskane rezultaty są zgodne z wcześniejszymi przewidywaniami i modelami teoretycznymi. Naukowcy podkreślają, że istotą sukcesu było również pokazanie, jak złożona i wielowymiarowa może być atmosfera egzoplanety – zgodnie z tym, czego spodziewano się po podobnych obiektach.

Badania nad WASP-17b otwierają możliwość zastosowania tej metody także wobec kolejnych egzoplanet. Podejście pozwala nie tylko porównywać warunki na przeciwnych półkulach, ale też analizować zróżnicowanie atmosfery na różnych szerokościach geograficznych. To ważny krok w stronę coraz bardziej szczegółowego "mapowania pogody" na planetach krążących poza Układem Słonecznym.