Sciencemag.cz
Doporučujeme
Astronomové objevili extrémně silné větry, které zmítají rovníkem obří exoplanety WASP-127b. Vítr dosahuje rychlosti až 33 000 km/h a představuje nejrychlejší proudění svého druhu, jaké kdy bylo na planetě naměřeno. Objev byl učiněn pomocí dalekoledu VLT (Very Large Telescope) na Evropské jižní observatoři (ESO) v Chile a poskytuje jedinečný pohled na průběh počasí na vzdáleném světě.
Tornáda, cyklóny a hurikány způsobují na Zemi spoušť, ale vědci nyní objevili planetární větry zcela jiného rozsahu, daleko mimo Sluneční soustavu. Od svého objevu v roce 2016 zkoumají astronomové počasí na plynném obrovi WASP-127b, který se nachází více než 500 světelných let od Země. Planeta je o něco větší než Jupiter, ale má jen zlomek jeho hmotnosti, takže je „nafouklá“. Mezinárodní tým astronomů nyní učinil nečekaný objev: na planetě zuří nadzvukové větry.
„Část atmosféry této planety se k nám pohybuje vysokou rychlostí, zatímco jiná část se od nás stejnou rychlostí vzdaluje,“ říká Lisa Nortmann, výzkumnice z univerzity v německém Göttingenu a hlavní autorka studie. „Tento signál nám ukazuje, že kolem rovníku planety proudí velmi rychlý nadzvukový vítr.
Při rychlosti 9 km za sekundu (což je téměř neuvěřitelných 33 000 km/h) se tryskový vítr pohybuje téměř šestinásobnou rychlostí, než jakou rotuje planeta [1]. „To je něco, co jsme dosud neviděli,“ říká Nortmann. Jedná se o nejrychlejší vítr, jaký byl kdy naměřen v tryskovém proudu, který obtéká planetu. Pro srovnání, nejrychlejší vítr, který byl kdy ve Sluneční soustavě naměřen, byl zjištěn na Neptunu a pohyboval se rychlostí „pouhých“ 0,5 km za sekundu (1800 km/h).
Skupina, jejíž výzkum byl nedávno publikován v časopise Astronomy & Astrophysics, zmapovala počasí a složení planety WASP-127b pomocí přístroje CRIRES+ na dalekohledu VLT ESO. Měřením toho, jak světlo hostitelské hvězdy prochází horními vrstvami atmosféry planety, se jim podařilo určit její složení. Jejich výsledky potvrdily přítomnost vodní páry a molekul oxidu uhelnatého v atmosféře planety. Když však výzkumníci sledovali rychlost pohybu tohoto materiálu v atmosféře, pozorovali – ke svému překvapení – dvojitý vrchol, který naznačuje, že jedna strana atmosféry se pohybuje velkou rychlostí směrem k nám a druhá od nás. Vědci dospěli k závěru, že tento nečekaný výsledek by vysvětlovaly silné proudové větry kolem rovníku.
Při dalším sestavování mapy počasí výzkumníci také zjistili, že póly jsou chladnější než zbytek planety. Existuje také mírný teplotní rozdíl mezi ranní a večerní stranou WASP-127b. „To ukazuje, že planeta má komplexní charakter počasí stejně jako Země a další planety naší soustavy,“ dodává Fei Yan, spoluautor studie a profesor na Čínské vědecko-technické univerzitě.
Výzkum exoplanet se rychle rozvíjí. Ještě před několika lety mohli astronomové měřit pouze hmotnost a poloměr planet mimo Sluneční soustavu. Dnes již dalekohledy, jako je VLT ESO, umožňují vědcům mapovat počasí na těchto vzdálených světech a analyzovat jejich atmosféry. „Pochopení dynamiky těchto exoplanet nám pomáhá zkoumat mechanismy, jako je redistribuce tepla a chemické procesy, což zlepšuje naše chápání vzniku planet a potenciálně vrhá světlo na vznik naší vlastní Sluneční soustavy,“ říká David Cont z Mnichovské univerzity v Německu a spoluautor článku.
Zajímavé je, že v současné době mohou podobné studie provádět pouze pozemní observatoře, protože přístroje, které jsou v současnosti na vesmírných teleskopech, nemají potřebnou přesnost měření rychlostí. Delkohled ELT (Extremely Large Telescope) ESO, který se momentálně staví v blízkosti VLT v Chile, a jeho přístroj ANDES umožní vědcům proniknout ještě hlouběji do vývoje počasí na vzdálených planetách. „To znamená, že pravděpodobně budeme moci rozlišit ještě jemnější detaily vzorců větru a rozšířit tento výzkum na menší, kamenné planety,“ uzavírá Nortmann.
Poznámky
[1] Skupina sice přímo nezměřila rychlost rotace planety, ale předpokládá, že WASP-127b je slapově vázaná. To znamená, že planetě trvá stejně dlouho, než se otočí kolem své osy, jako obíhá kolem své hvězdy. Když vědci vědí, jak je planeta velká a jak dlouho jí trvá oběh kolem hvězdy, mohou odvodit, jak rychle rotuje.
Tisková zpráva Evropské jižní observatoře 2025/02
