Keď objavili astronómovia v roku 2015 planétu WASP-121b, ani len netušili, aký klenot majú pred očami. Dnes vďaka novej štúdii publikovanej v žurnále Nature Astronomy odhalili, ako vyzerá odvrátená strana horúceho Jupitera. Na tému upozornil portál Phys.

WASP-121b je obľúbeným predmetom mnohých výskumov. Pred dvoma rokmi sme ťa dokonca informovali, že tento horúci Jupiter má atmosféru plnú kovov v plynnom skupenstve. Dnes astronómovia z MIT posúvajú poznanie nielen tejto planéty, ale aj iných horúcich Jupiterov do nových výšin. Vôbec poprvýkrát totiž dokázali detailne odhaliť dianie na k hviezde odvrátenej strane horúceho Jupitera.

Tepelné emisné spektrá dennej (a) a nočnej (b) hemisféry horúceho Jupiteru. T. Mikal-Evans et al./MPIA

WASP-121b sa nachádza vo vzdialenosti od svojej hviezdy 40-krát bližšie ako Zem k Slnku. Ako si si už určite domyslel, jej malá vzdialenosť od svojej hviezdy WASP-121, ktorú obehne za 1,27 dňa, spôsobuje aj extrémne vysokú povrchovú teplotu.

Treba podotknúť, že WASP-121b je ku svojej hviezde slapovo uzamknutá, čo znamená, že je jedna strana planéty stále otočená k hviezde (na jednej strane je večne deň na druhej večne noc). Ako ďalej objasňuje Tansu Daylan z MIT, o horúcich Jupiteroch vieme, že ich denná strana je niekoľkokrát jasnejšia, ako ich nočná polovica. Čo sa týka WASP-121b, jej denná strana je 10-krát jasnejšia ako tá nočná.

Čo sa deje na „temnej strane“ horúceho Jupitera?

Všetky tieto informácie sme však už poznali z predchádzajúcich výskumov. V novej štúdie ale vedci dokázali zmapovať, ako dramaticky sa mení teplota nielen medzi nočnou a dennou stranou, ale aj so stúpajúcou nadmorskou výškou. Okrem toho dokázali detegovať prítomnosť vody v atmosfére a ukázať cirkuláciu vody medzi dennou a nočnou stranou planéty.

Zatiaľ čo voda na Zemi neustále mení svoje fyzikálne skupenstvo, pevný ľad sa topí na vodu, tá sa vyparuje a mení na plyn, ktorý kondenzuje do kvapiek a vytvára oblaky, na WASP-121b je tento vodný cyklus úplne iný, upozorňuje Inštitút Maxa Plancka na svojom webe.

„Na strane privrátenej k centrálnej hviezde sa horná vrstva atmosféry zahrieva na približne 3000 °C. Pri takejto teplota voda začne žiariť a mnohé z molekúl sa dokonca rozpadnú na atómové zložky,“ objasňujú vedci v tlačovej správe.

Vzhľadom na to, že na nočnej strane dosahuje teplota „iba“ 1500 °C, teplotný rozdiel medzi oboma hemisférami podmieňuje vznik silných vetrov, ktoré sa rútia okolo celej planéty zo západu smerom na východ. Tento vietor pritom unáša narušené molekuly vody z dennej strany na nočnú rýchlosťou až 5 km/s. Na nočnej strane sa potom atómy vodíka a kyslíka spájajú do molekúl vody, ktoré sú zasa unášané na dennú stranu, kde celý kolobeh začne odznova.

Planéta, na ktorej pršia drahokamy

Voda však nie je to jediné, čo na planéte cirkuluje. Astronómovia zistili, že na nočnej strane sa nachádzajú exotické oblaky plné železa a korundu – po diamante druhý najtvrdší minerál, pričom známe sú aj jeho drahokamové odrody rubín a zafír.

ScreenShot/ IACvideos/YouTube

Tieto oblaky sú z nočnej strany pravdepodobne odviate na tú dennú, kde sú tieto kovy odparované, vďaka čomu na planéte zrejme pršia tekuté drahokamy. Vedci tiež prezradili, že planétu budú pozorovať hneď počas prvého roka prevádzky vesmírneho teleskopu Jamesa Webba. Očakáva sa, že tieto pozorovania odhalia mnohé informácie, ktoré Hubbleov teleskop jednoducho nebol schopný detegovať.

Z výsledkov výskumu tiež vyplýva, že teplota na dennej strane sa v tej najnižšej pozorovateľnej atmosférickej výške pohybuje na úrovni 2226 °C až po 3225 °C v tých najvyšších vrstvách atmosféry. Na nočnej strane sa pohybuje teplota v najnižšej vrstve atmosféry na úrovni 1526 °C, zatiaľ čo teplota v najvyššej atmosfére sa pohybuje na úrovni 1226 °C.