Planetă exoplanetară descoperită în 2016, WASP-127b, a fost supusă unor analize care au evidențiat pentru prima dată viteze atmosferice de aproape 33.000 km/h, reprezentând unele dintre cele mai rapide mișcări măsurate vreodată pe o planetă din afara Sistemului Solar. Datele au fost obținute prin analiza spectroscopică în timpul unui trasit al planetei în fața stelei sale, utilizând instrumentul CRIRES+ de pe Very Large Telescope în Chile.
Caracteristicile planetei WASP-127b
WASP-127b orbitează o stea de tip similar Soarelui, în constelația Sextans, la o distanță de aproximativ 520 de ani-lumină de Pământ. Un an pe această planetă durează circa 4,18 zile Terestre. Are o rază de aproximativ 1,31 ori mai mare decât cea a lui Jupiter, însă masa este de doar 0,165 din masa gigantului gazos. Densitatea medie este de aproximativ 10 ori mai mică decât cea a apei.
Planeta are o orbită la circa 0,048 unități astronomice de stea, situată relativ aproape pentru o planetă de acest tip. Atmosfera extrem de extinsă o face de interes pentru cercetători, chiar dacă nu permite observații directe la scară mică.
Metoda de măsurare a vânturilor de pe exoplanetă
Cercetătorii au folosit spectrograful CRIRES+ pentru a analiza lumina în urma unui transit al planetei. În spectru au fost detectate semnături ale moleculelor precum vaporii de apă și monoxidul de carbon, care absorb anumite lungimi de undă, creând amprente chimice.
Deoarece semnalele provenite de la atmosferă sunt mult mai slabe decât cele ale stelei, echipa a eliminat influențele atmosferei terestre și a combinat un număr mare de linii spectrale pentru a diferenția semnalele. Astfel, au fost identificate două semnături distincte: una pentru materialul care se deplasa spre Pământ, alta pentru materialul care se depărta.
Efectul Doppler a permis determinarea deplasării acestor semnale, indicând astfel vitezele gazelor. În cazul WASP-127b, diferența de deplasare între cele două semnături a dus la estimarea unui jet atmosferic foarte rapid, cu viteză de aproape 9 kilometri pe secundă.
Implicarea acestor descoperiri în înțelegerea atmosferei exoplanetelor
Cele două semnături sugerează existența unui curent atmosferic intens, situat la ecuator, care se deplasează în jurul planetei. Aceasta indică o circulație atmosferică extrem de dinamică, similară cu un super-jet, nemaiîntâlnit la astfel de viteze.
Observațiile indică faptul că circa 33.000 km/h se înregistrează în zona ecuatorială a acestei lumi îndepărtate. Pentru comparație, viteza maximă a vânturilor pe Neptun, de obicei recunoscut pentru atmosfera sa tumultoasă, este mult mai mică.
De asemenea, cercetătorii pot începe să distingă diferite regiuni ale atmosferei fără a le vedea direct. Analiza vitezei gazelor și diferențele de deplasare permit estimarea circulației atmosferice, chiar dacă planeta nu poate fi observată ca un disc clar.
Importanța descoperirii pentru studiul exoplanetelor
Analiza spectroscopică în timpul tranzitelor și aplicarea efectului Doppler deschid posibilitatea de a crea o hartă meteo a exoplanetelor. Aceste studii explorează dinamica atmosferei planetelor aflate la distanțe mari, contribuind la înțelegerea proceselor atmosferice și a circulației globale.
Rezultatele demonstrează că viteze atmosferice imense pot fi măsurate indirect, oferind indicii despre condițiile de pe planete pe care nu le putem vedea în detaliu, dar putem studia prin metode spectroscopice.
Această metodă și rezultatele obținute reprezintă pași importanți în domeniul astronomiei exoplanetare, facilitând înțelegerea comportamentului atmosferic pe lumi îndepărtate.
