En värld av extrema väderförhållanden
I en avlägsen del av vår galax, 500 ljusår från jorden, rasar en gasjätte vid namn WASP-127b under kaotiska väderförhållanden som överträffar alla tidigare kända rekord rapporterar Science Daily. Astronomer har nu upptäckt supersoniska vindar på planeten som når hastigheter upp till 33 000 km/h – nästan 20 gånger snabbare än jordens kraftigaste orkaner och sex gånger snabbare än Neptunus vindar, de snabbaste i vårt solsystem . Dessa vindar, som bildar en jetström runt ekvatorn, är de snabbaste som någonsin uppmätts på en planet och ger unika insikter om atmosfäriska processer på extremt hettaexponerade världar.
Upptäckten: Teknik och observationer
Med hjälp av ESO:s Very Large Telescope (VLT) i Chile och instrumentet CRIRES+ kunde ett internationellt forskarlag ledda av Lisa Nortmann vid Göttingens universitet analysera ljuset från WASP-127b:s moderstjärna när det filtrerades genom planetens atmosfär under en transit . Genom att studera spektrallinjernas förskjutningar (Dopplereffekt) upptäckte de en dubbeltopp i data, vilket indikerade att ena sidan av atmosfären rörde sig mot jorden medan den andra flyttade sig bort i samma hastighet. Detta avslöjade en kraftfull jetström som kretsar runt ekvatorn .
Viktiga observationer:
- Hastighet: 9 km/s (33 000 km/h) – sex gånger snabbare än planetens rotation .
- Kemisk sammansättning: Vattenånga och kolmonoxid identifierades, vilket liknar solsystemets gasjättar .
- Temperaturvariationer: Morgonterminatorn (där natt övergår i dag) är 175 K kallare än kvällsterminatorn, och polerna är upp till 624 K kallare än ekvatorn .
En ”puffig” gasjätte med unika egenskaper
WASP-127b är en så kallad superpuffplanet – en typ av gasjätte som är 30% större än Jupiter men har bara 7% av dess massa, vilket ger den en extremt låg densitet . Den kretsar så nära sin stjärna att ett helt varv tar endast 4,2 dygn, och planeten är troligen tidlåst, med en sida permanent vänd mot stjärnan (dagtid) och den andra i evigt mörker . Denna konfiguration skapar dramatiska temperaturskillnader som driver de extremvindarna.
Atmosfärens dynamik:
- Tidlåsning och värmefördelning: Den ständiga värmen på dagsidan och kylan på nattssidan skapar tryckgradienter som accelererar vindarna till supersoniska hastigheter .
- Komplexa väderfenomen: Trots att planeten saknar fast yta uppvisar den temperaturvariationer mellan morgon/kväll och poler/ekvator, liknande jordens vädersystem .
Vetenskaplig betydelse och framtida forskning
Denna upptäckt är en milstolpe inom exoplanetforskning, där astronomer tidigare endast kunde mäta massa och radie hos avlägsna planeter. Nu kan de kartlägga atmosfärer och vädersystem i detalj .
Nyckelinsikter:
- Modellvalidering: Teoretiska modeller som förutsäger supersoniska jetströmmar och ojämn värmefördelning har nu bekräftats observationellt .
- Planetbildning: Förståelse för hur kemiska processer och värmeförflyttning fungerar på extremvärldar kan avslöja mekanismer bakom solsystemets uppkomst .
- Framtida instrument: ESO:s kommande Extremely Large Telescope (ELT) med instrumentet ANDES förväntas ge ännu skarpare bilder av exoplanetatmosfärer, inklusive mindre, steniga planeter .
Utmaningar och begränsningar
Trots framstegen finns hinder:
- Enstaka observationer: Studien baserades på en enda 6,6 timmar lång transit, vilket krävde förenklingar av atmosfärmodeller .
- Rymdteleskops begränsningar: Nuvarande rymdinstrument som James Webb saknar hastighetsnoggrannhet för liknande mätningar – markbaserade teleskop dominerar fortfarande detta forskningsfält .
Slutsats: En ny era för exoplanetforskning
WASP-127b:s extrema vindar illustrerar mångfalden av planetära miljöer i universum. Med ELT:s avancemang kan forskare i framtiden studera ännu mer jordlika planeter och söka efter tecken på habitabilitet. Som Lisa Nortmann uttrycker det: ”Detta är bara början. Vi kommer att kunna avslöja ännu finare detaljer i vädersystemen på avlägsna världar” .
Artikeln är baserad på forskning publicerad i Astronomy & Astrophysics och observationer från ESO:s Very Large Telescope. 🌌
