Przejdź do głównej zawartości

‘Gorący Jowisz’ z niezwykłymi wiatrami

Intrygujące odkrycie rodzi nowe pytania dotyczące fizyki atmosfer planet olbrzymów.

Najgorętszy punkt na gazowej planecie krążącej w pobliżu odległej gwiazdy nie znajduje się tam, gdzie tego spodziewali się astrofizycy – odkrycie to kwestionuje wiedzę naukowców dotyczącą wielu planet tego typu znalezionych w innych układach słonecznych.


W przeciwieństwie do znanego nam Jowisza, tak zwane gorące Jowisze krążą zadziwiająco blisko swojej macierzystej gwiazdy – tak blisko, że rok na niej zwykle trwa mniej niż trzy dni. Planety takie są zwrócone w stronę gwiazdy zawsze tą samą stroną, podczas gdy druga strona zostaje skąpana w ciemności.

Nic dziwnego, że dzienna strona planety jest znacznie cieplejsza, niż ta nocna a najcieplejszym jej miejscem jest punkt znajdujący się najbliżej gwiazdy. Astrofizycy teoretyzują i obserwują, że na planetach tych występują również silne wiatry wiejące na wschód w pobliżu równików, przez co gorące plamy mogą czasem przesuwać się w kierunku wschodnim.

W tajemniczym przypadku egzoplanety CoRoT-2b, gorący punkt jest przesunięty na zachód od jej centrum. Zespół badaczy prowadzony przez astronomów z McGill Space Institute (MSI) oraz Institute for research on exoplanets (iREx) w Montrealu dokonał tego odkrycia za pomocą teleskopu Spitzera. Zostało to ogłoszone 22 stycznia w czasopiśmie Nature Astronomy.

„Wcześniej badaliśmy dziewięć innych gorących Jowiszów, planet orbitujących bardzo blisko swoich gwiazd. W każdym przypadku planety miały wiatry wiejące w kierunku wschodnim, zgodnie z teoretycznymi przewidywaniami. Jednak teraz natura rzuciła nam podkręconą piłkę. Na tej planecie wiatr wieje w złym kierunku. Ponieważ często są to wyjątki potwierdzające regułę, mamy nadzieję, że badanie tej planety pomoże nam dowiedzieć się więcej o gorącym Jowiszu” – mówi astronom McGill Nicolas Cowan, współautor badań oraz naukowiec z MSI i iREx.

CoRoT-2b, odkryta ponad dekadę temu przez francuską misję kosmiczną, znajduje się ponad 930 lat świetlnych od Ziemi. Podczas gdy w ostatnich latach wykryto wiele innych gorących Jowiszy, CoRoT-2b nadal intryguje astronomów z powodu dwóch czynników: jej ogromnych rozmiarów oraz zagadkowego widma emisji światła z powierzchni. 

„Obydwa te czynniki sugerują, że dzieje się coś niezwykłego w atmosferze tego gorącego Jowisza” – mówi Lisa Dang, doktorantka McGill i główny autor nowego badania. Używając kamery na podczerwień Spitzera do obserwacji planety podczas jej krążenia wokół gwiazdy macierzystej, naukowcy po raz pierwszy mogli odwzorować jej jasność powierzchniową, ukazując gorący punkt na zachodzie.

Badacze oferują trzy wyjaśnienia nieoczekiwanego odkrycia – każde z nich rodzi nowe pytania:

Planeta może wirować tak wolno, że jeden obrót wokół własnej osi trwa dłużej, niż jeden obieg wokół gwiazdy; mogłoby to spowodować wiatry wiejące raczej w kierunku zachodnim niż wschodnim – jednak podważyło by to też teorie oddziaływania grawitacyjnego gwiazda-planeta na tak ciasnych orbitach.
Atmosfera planety może oddziaływać z swoim polem magnetycznym zmieniając układ wiatrów; może to stanowić rzadką okazję do badania pola magnetycznego egzoplanety.
Duże chmury pokrywające wschodnią stronę planety mogą sprawiać wrażenie, że jest ona ciemniejsza niż byłaby, gdyby ich nie było – ale to podważyło by obecne modele cyrkulacji atmosfer na takich planetach.  

„Będziemy potrzebować lepszych danych, aby rzucić światło na pytania wynikające z naszych odkryć. Na szczęście Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który ma wystartować w przyszłym roku, powinien być w stanie poradzić sobie z tym problemem. Będzie uzbrojony w lustro o 100-krotnie większej powierzchni zbierającej, niż Spitzer, co powinno dostarczyć nam znakomitych danych” – powiedziała Dang.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…