U revolucionarnoj studiji, astronomi su otkrili vodenu paru u atmosferi vanzemaljskog planeta, WASP-18 b. Osim toga, tim je kartirao promjene temperature dok je planet nestajao pa onda opet pojavljivao se iz svoje zvijezde. Ovaj fenomen, poznat kao sekundarna pomrčina, omogućava znanstvenicima da ispituju kombiniranu svjetlost zvijezde i planeta. Zatim preciziraju mjerenja koristeći samo svjetlost zvijezde kada planet prođe iza nje. Otkriće je omogućio svemirski teleskop James Webb, koji nas i dalje oduševljava svojim potencijalom za istraživanje svemira.
Usmjeren prema zvijezdi: plimno zaključavanje WASP-18 b
Zanimljivo je da “dnevna strana” WASP-18 b konzistentno gleda prema svojoj zvijezdi, proces poznat kao plimno zaključavanje. Slično kako jedna strana Mjeseca konstantno gleda prema Zemlji, mapa svjetline WASP-18 b ukazuje na značajnu varijaciju temperature, visoku do 1,000 stupnjeva, između najtoplije točke okrenute prema zvijezdi i terminatora – zone gdje se dnevna i noćna strana planeta susreću u stalnome sumraku.
“Senzitivnost koju JWST pruža omogućuje nam stvaranje detaljnih mapa vrućih divovskih planeta poput WASP-18 b,” izjavila je Megan Mansfield, Sagan Fellow na Sveučilištu u Arizoni i jedna od autorica rada. To je prvi put da je planet kartiran korištenjem JWST, što je rezultiralo zanimljivim nalazima, kao što je opaženi strm pad temperature s točke koja izravno gleda prema zvijezdi.
Webb pronalazi tragove vode
Tim je pratio temperature preko dnevne strane planeta. Hladnija temperatura planeta na terminatoru sugerira faktor koji ometa vjetrove da efektivno rasprše toplinu na noćnu stranu, iako precizna priroda te prepreke ostaje nepoznata.
Prema suautoru Ryanu Challeneru s University of Michigan, mapa svjetline ukazuje na nedostatak istok-zapadnih vjetrova. Ovaj nalaz najbolje se slaže s modelima koji sugeriraju atmosferski otpor. Predložio je da WASP-18 b može posjedovati snažno magnetsko polje, otkriće koje bi bilo značajno.
Jedno moguće tumačenje ovih nalaza je da magnetski efekti planeta uzrokuju da vjetrovi pušu s ekvatora preko polova, umjesto u istočno-zapadnom smjeru kako bi se obično očekivalo.
James Webb: prisutnost pare vode unatoč ekstremnim temperaturama
Istraživački tim promatrao je promjene temperature kroz različite atmosferske slojeve ovog plinovitog diva. Primijećeno je povećanje temperature za nekoliko stotina stupnjeva. Unatoč ekstremnoj temperaturi od gotovo 2,700 stupnjeva Celzijusa, koja bi mogla rastaviti većinu molekula vode, Webb-ova iznimna osjetljivost detektirala je prisutnost vodene pare u atmosferi WASP-18 b.
Louis-Philippe Coulombe, doktorski student na Université de Montréal i glavni autor rada, izrazio je oduševljenje otkrićem vode u spektru WASP-18 b. Björn Benneke, profesor na UdeM-u i Coulombeov doktorski mentor, naglasio je da će ta mjerenja olakšati detekciju takvih molekula na širokom spektru planeta u budućnosti.
Istraživanje WASP-18 b s JWST-om i otkrivanje njegovih podrijetla
Astronomi su proučavali WASP-18 b otprilike šest sati koristeći Near-Infrared Imager i Slitless Spectrograph (NIRISS). Anjali Piette, postdoktorski istraživač na Carnegie Institution for Science, primijetila je da su vodene osobine u spektru planeta bile suptilne i teško ih je identificirati u ranijim promatranjima, što njihovo nedavno otkriće čini još uzbudljivijim.
Ova promatranja, koja je vodila astronomkinja Natalie Batalha, bila su dio programa ranog izdanja znanosti o tranzitnoj egzoplanetnoj zajednici. Velik dio ovog pionirskog rada ostvarili su znanstvenici na početku karijere, uključujući Coulombea, Challenera, Piette i Mansfield.
Blizina WASP-18 b njegovoj zvijezdi i Zemlji te njegova velika masa čine ga zanimljivim predmetom istraživanja. Kao jedan od najmasovnijih svijetova s atmosferama otvorenim za istraživanje, razumijevanje WASP-18 b može pomoći znanstvenicima da odgonetnu kako se takvi planeti formiraju i evoluiraju u svojim respektivnim sustavima.
Coulombe je zaključio: “Analizirajući spektar WASP-18 b, saznajemo o različitim molekulama u njegovoj atmosferi i njenom nastanku. Naše promatranja sugeriraju da sastav WASP-18 b nalikuje njegovoj zvijezdi, što implicira da je nastao iz preostalog plina nakon rođenja zvijezde. Ti su nalazi neprocjenjivi za razumijevanje kako nastaju jedinstveni planeti poput WASP-18 b, koji nemaju pandana u našem Sunčevom sustavu.”
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
