Astronomi su otkrili izuzetno snažne vetrove koji udaraju po ekvatoru VASP-127b, džinovske egzoplanete. Postižući brzinu do 33 000 km/h, vetrovi čine najbrži mlazni tok te vrste ikada izmeren na planeti. Otkriće je napravljeno korišćenjem veoma velikog teleskopa Evropske južne opservatorije (ESO-ov VLT) u Čileu i pruža jedinstven uvid u vremenske obrasce dalekog sveta.

Tornadi, cikloni i uragani izazivaju pustoš na Zemlji, ali naučnici su sada otkrili planetarne vetrove u potpuno drugačijim razmerama, daleko izvan Sunčevog sistema. Još od njegovog otkrića 2016. godine, astronomi istražuju vremenske prilike na VASP-127b, džinovskoj gasnoj planeti koja se nalazi na više od 500 svetlosnih godina od Zemlje. Planeta je nešto veća od Jupitera, ali ima samo delić svoje mase, što je čini „naduvenom“. Međunarodni tim astronoma sada je došao do neočekivanog otkrića: nadzvučni vetrovi besne na planeti.

„Deo atmosfere ove planete kreće se ka nama velikom brzinom, dok se drugi deo udaljava od nas istom brzinom“, kaže Liza Nortman, naučnica sa Univerziteta u Getingenu u Nemačkoj i vodeći autor studije. "Ovaj signal nam pokazuje da postoji veoma brz, supersonični, mlazni vetar oko ekvatora planete."

Brzinom od 9 km u sekundi (što je blizu ogromnih 33 000 km/h), mlazni vetrovi se kreću skoro šest puta većom brzinom kojom se planeta rotira [1]. „Ovo je nešto što ranije nismo videli“, kaže Nortman. To je najbrži vetar ikada izmeren u mlaznoj struji koja obilazi planetu. Za poređenje, najbrži vetar ikada izmeren u Sunčevom sistemu pronađen je na Neptunu, koji se kreće brzinom „samo“ 0,5 km u sekundi (1800 km/h).

Tim, čije je istraživanje objavljeno danas u Astronomi & Astrophisics, mapirao je vremenske prilike i sastav VASP-127b koristeći CRIRES+ instrument na ESO-ovom VLT-u. Merenjem kako svetlost zvezde domaćina putuje kroz gornju atmosferu planete, uspeli su da prate njen sastav. Njihovi rezultati potvrđuju prisustvo vodene pare i molekula ugljen-monoksida u atmosferi planete. Ali kada je tim pratio brzinu ovog materijala u atmosferi, primetili su - na veliko iznenađenje - dvostruki vrh, što ukazuje da se jedna strana atmosfere kreće prema nama, a druga od nas velikom brzinom. Istraživači zaključuju da bi snažni mlazni vetrovi oko ekvatora objasnili ovaj neočekivani rezultat.

Daljnjom izgradnjom svoje vremenske karte, tim je takođe otkrio da su polovi hladniji od ostatka planete. Takođe postoji mala temperaturna razlika između jutarnje i večernje strane VASP-127b. „Ovo pokazuje da planeta ima složene vremenske obrasce baš kao i Zemlja i druge planete našeg sistema“, dodaje Fei Jan, koautor studije i profesor na Univerzitetu nauke i tehnologije u Kini.

Oblast istraživanja egzoplaneta ubrzano napreduje. Do pre nekoliko godina, astronomi su mogli da mere samo masu i poluprečnik planeta izvan Sunčevog sistema. Danas, teleskopi poput ESO-ovog VLT-a već omogućavaju naučnicima da mapiraju vremenske prilike na ovim udaljenim svetovima i analiziraju njihovu atmosferu. „Razumevanje dinamike ovih egzoplaneta pomaže nam da istražimo mehanizme kao što su preraspodela toplote i hemijski procesi, poboljšavajući naše razumevanje formiranja planeta i potencijalno rasvetljavajući poreklo našeg sopstvenog Sunčevog sistema“, kaže Dejvid Kont sa Univerziteta Ludvig Maksimilijan u Minhenu, Nemačka, i koautor rada.

Zanimljivo je da trenutno ovakve studije mogu da rade samo zemaljske opservatorije, pošto instrumenti koji se trenutno nalaze na svemirskim teleskopima nemaju potrebnu preciznost brzine. ESO-ov ekstremno veliki teleskop — koji je u izgradnji u blizini VLT-a u Čileu — i njegov instrument ANDES omogućiće istraživačima da još dublje uđu u vremenske obrasce na dalekim planetama. „To znači da verovatno možemo da rešimo još finije detalje obrazaca vetra i proširimo ovo istraživanje na manje, stenovite planete“, zaključuje Nortman.

Napomene

[1] Iako tim nije direktno izmerio brzinu rotacije planete, očekuju da će VASP-127b biti plimno zaključan, što znači da planeti treba onoliko vremena da se rotira oko sopstvene ose koliko i da kruži oko zvezde. Znajući koliko je planeta velika i koliko je vremena potrebno da kruži oko svoje zvezde, oni mogu zaključiti koliko se brzo rotira.

Više informacija

Ovo istraživanje je predstavljeno u radu „CRIRES+ t spektroskopija emitovanja VASP-127b. Detekcija rešenih potpisa nadzvučnog ekvatorijalnog mlaza i hladnih polova na vrućoj planeti“, objavljeno danas u Astronomi & Astrophisics (doi: 10.1051/0004-6361/202450438).

Tim čine L. Nortmann (Institut fur Astrophisik und Geophisik, Georg-August-Universitat, Getingen, Nemačka [IAG]), F. Lesjak (IAG), F. Ian (Odeljenje za astronomiju, Univerzitet nauke i tehnologije Kine, Hefei, Kina), D. Cont-Surternkulit fur Universiti Ludvig-Makimilians-Universitat Munchen, Nemačka Ekzellenzcluster Origins, Garching, Nemačka), S. Czesla (Thuringer Landessternvarte Tautenburg, Nemačka [TLS]), A. Lavail (Institut de Recherche en Astrophisikue en Astrophisikue et Planetologie, Astrophisikue et Planetologie, Francuska); Phisics and Astronomi, Upsala Universiti, Švedska [Uppsala Universiti]), E. Nagel (IAG), L. Boldt-Christmas (Uppsala Universiti), A. Hatzes (TLS), A. Reiners (IAG), N. Piskunov (Uppsala Universiti), O. Kochukhov (Uppsala Universiti), Uppsaiak de Universiti, U. Astrofisica de Andalucia, Glorieta de la Astronomia, Španija), M. Rengel (Mak-Planck-Institut fur Sonnensistemforschung, Getingen, Nemačka) i U. Seemann (Evropska južna opservatorija, Garching, Nemačka).

Evropska južna opservatorija (ESO) omogućava naučnicima širom sveta da otkriju tajne Univerzuma za dobrobit svih. Dizajniramo, gradimo i upravljamo opservatorijama svetske klase na zemlji — koje astronomi koriste za rešavanje uzbudljivih pitanja i širenje fascinacije astronomijom — i promovišemo međunarodnu saradnju za astronomiju. Osnovan kao međuvladina organizacija 1962. godine, danas ESO podržava 16 država članica (Austrija, Belgija, Češka, Danska, Francuska, Finska, Nemačka, Irska, Italija, Holandija, Poljska, Portugal, Španija, Švedska, Švajcarska i Ujedinjeno Kraljevstvo), zajedno sa državom domaćinom Čileom i sa Strateškom Australijom kao partnerom. Sedište ESO-a i njegov centar za posetioce i planetarijum, ESO Supernova, nalaze se u blizini Minhena u Nemačkoj, dok se u čileanskoj pustinji Atakama, čudesnom mestu sa jedinstvenim uslovima za posmatranje neba, nalaze naši teleskopi. ESO upravlja sa tri lokacije za posmatranje: La Silla, Paranal i Chajnantor. U Paranalu, ESO upravlja veoma velikim teleskopom i njegovim veoma velikim teleskopskim interferometrom, kao i teleskopima za istraživanje kao što je VISTA. Takođe u Paranalu ESO će ugostiti i upravljati Čerenkovljevim teleskopom Jug, najvećom i najosetljivijom opservatorijom gama zraka na svetu. Zajedno sa međunarodnim partnerima, ESO upravlja ALMA-om na Čajnantoru, objektu koji posmatra nebo u milimetarskom i submilimetarskom opsegu. U Sero Armazonesu, u blizini Paranala, gradimo „najveće oko na nebu na svetu“ — ESO-ov izuzetno veliki teleskop. Iz naših kancelarija u Santjagu, Čile, podržavamo naše operacije u zemlji i sarađujemo sa čileanskim partnerima i društvom.