Ο WASP-43b είναι ένας αέριος εξωπλανήτης στο μέγεθος του Δία αλλά με διπλάσια μάζα. Αυτός ο εξωγήινος κόσμος βρίσκεται περίπου 260 έτη φωτός μακριά από τη Γη και είναι τόσο κοντά στο μητρικό του άστρο, τον πορτοκαλί νάνο WASP-43, ώστε να ολοκληρώνει μια τροχιά γύρω από αυτό σε μόλις 19,5 ώρες.
Ο εξωπλανήτης είναι κλειδωμένος βαρυτικά έτσι ώστε να κρατά μόνιμα τη μια πλευρά του στραμμένη προς το άστρο του όπως συμβαίνει με τη Σελήνη και τη Γη. Με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «Nature Astronomy» ερευνητική ομάδα παρουσιάζει τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων που πραγματοποιήθηκαν στον εξωπλανήτη με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Τα ευρήματα αποκαλύπτουν τις καιρικές συνθήκες που επικρατούν στον εξωπλανήτη.
Αν και η πλευρά που δεν βλέπει το άστρο και βρίσκεται μόνιμα στο σκοτάδι δεν δέχεται άμεσα την ακτινοβολία από το άστρο ισχυροί ανατολικοί άνεμοι μεταφέρουν θερμότητα από την πλευρά που κοιτάζει το άστρο. «Με τα τηλεσκόπια Hubble και Spitzer μπορούσαμε να δούμε ξεκάθαρα ότι υπάρχουν υδρατμοί στη διάρκεια της μέρας και νέφη στη διάρκεια της νύχτας. Αλλά χρειαζόμασταν πιο ακριβείς μετρήσεις από το James Webb για να αρχίσουμε πραγματικά να χαρτογραφούμε τη θερμοκρασία, την κάλυψη των νεφών, τους ανέμους και την πιο λεπτομερή ατμοσφαιρική σύνθεση σε όλο τον πλανήτη Παρατηρώντας μια ολόκληρη τροχιά μπορέσαμε να υπολογίσουμε τη θερμοκρασία των διαφορετικών πλευρών του πλανήτη. Από αυτό θα μπορέσουμε να κατασκευάσουμε ένα χάρτη θερμοκρασίας για όλο τον πλανήτη».
Τα στοιχεία
Οι μετρήσεις δείχνουν ότι η φωτεινή πλευρά του WASP-43b έχει μέση θερμοκρασία σχεδόν 1,250 βαθμούς Κελσίου αρκετά ζεστή για να σφυρηλατηθεί ο σίδηρος. Η νυχτερινή πλευρά είναι σημαντικά πιο δροσερή από την φωτεινή με μέση θερμοκρασία στους 600 βαθμούς Κελσίου αλλά σίγουρα πολύ θερμή για μια περιοχή που δεν έχει άμεση επαφή με ένα άστρο.
Για να δημιουργήσουν το χάρτη οι ερευνητές χρησιμοποίησαν πολύπλοκα τρισδιάστατα ατμοσφαιρικά μοντέλα όπως αυτά που χρησιμοποιούνται για την κατανόηση του καιρού και του κλίματος στη Γη. Η ανάλυση δείχνει ότι η νυχτερινή πλευρά είναι πιθανώς καλυμμένη από ένα παχύ, υψηλό στρώμα νεφών που εμποδίζουν μέρος του υπέρυθρου φωτός να διαφύγει στο διάστημα.
Ως αποτέλεσμα, η νυχτερινή πλευρά – ενώ είναι πολύ ζεστή – φαίνεται πιο αμυδρή και πιο δροσερή από ό,τι θα ήταν αν δεν υπήρχαν σύννεφα. Οι παρατηρήσεις του James Webb κατέστησε επίσης δυνατή τη μέτρηση της ποσότητας υδρατμών και μεθανίου σε όλο τον πλανήτη. «To Webb μας έδωσε την ευκαιρία να καταλάβουμε ακριβώς ποια μόρια βλέπουμε. Το γεγονός ότι δεν βλέπουμε μεθάνιο μας λέει ότι το WASP-43b πρέπει να έχει ταχύτητες ανέμου που φτάνουν περίπου τα 8 χιλιάδες χλμ./ώρα» λέει η Δρ. Τζοάνα Μπάρστοου αστρονόμος στο Open University, μέλος της ερευνητικής ομάδας. Τα φάσματα δείχνουν καθαρά σημάδια υδρατμών στη νύχτα καθώς και στην ημέρα του πλανήτη παρέχοντας πρόσθετες πληροφορίες για το πόσο πυκνά είναι τα σύννεφα και πόσο ψηλά εκτείνονται στην ατμόσφαιρα.
Το παράδοξο
Τα δεδομένα δείχνουν επίσης μια σαφή έλλειψη μεθανίου οπουδήποτε στην ατμόσφαιρα γεγονός που προκαλεί προβληματισμό στους επιστήμονες. Αν και η φωτεινή πλευρά είναι πολύ ζεστή για να υπάρχει μεθάνιο (το μεγαλύτερο μέρος του άνθρακα θα πρέπει να έχει τη μορφή μονοξειδίου του άνθρακα) το μεθάνιο θα έπρεπε να είναι σταθερό και ανιχνεύσιμο στην σκοτεινή πλευρά.
«Εάν οι άνεμοι μετακινούν το αέριο από τη μέρα στη νύχτα και επιστρέψουν αρκετά γρήγορα, δεν υπάρχει αρκετός χρόνος για τις αναμενόμενες χημικές αντιδράσεις να παράγουν ανιχνεύσιμες ποσότητες μεθανίου στη νύχτα. Με τη νέα παρατηρητική δύναμη του Webb, το WASP-43b αποκαλύφθηκε με άνευ προηγουμένου λεπτομέρεια. Βλέπουμε έναν πολύπλοκο, αφιλόξενο κόσμο, με έξαλλους ανέμους, τεράστιες αλλαγές θερμοκρασίας και αποσπασματικά σύννεφα που πιθανότατα αποτελούνται από σταγονίδια βράχου. Ο WASP-43b είναι μια υπενθύμιση του τεράστιου φάσματος κλίματος που είναι δυνατό στους εξωπλανήτες και των πολλών τρόπων με τους οποίους η Γη είναι ξεχωριστή» λέει η Δρ. Λώρα Κρέιντμεργκ, διευθύντρια στο Ινστιτούτο Αστρονομίας Μαξ Πλανκ.
Naftemporiki.gr
