Det blåser rejält på exoplaneten WASP-127b, som även omges av vattenånga. Vindstyrkan kan nå hastigheter på 33 000 kilometer i timmen. Det visar en internationell studie med forskare vid Uppsala universitet. De har bland annat utvecklat ett instrument för att kunna undersöka klimat på enorma avstånd från jorden.
Exoplaneter är planeter som kretsar kring andra stjärnor i andra solsystem. Eftersom de ligger så pass långt borta, har astronomer fram till för några år sedan bara kunnat mäta deras radie och massa. Men med hjälp av nya avancerade instrument går det nu att studera klimatet på planeter långt utanför vårt solsystem.
Gasplanet med extremt starka vindar
I en internationell studie har forskare tittat närmare på exoplaneten WASP-127b, som är av typen ”het Jupiter” på grund av dess stora storlek och närhet till sin värdstjärna.
Exoplaneten ligger drygt 500 ljusår bort och består helt av gas. Genom att jämföra flera bilder av planeten har forskarna kunnat se hur atmosfären rör sig över tid.
– Vi har upptäckt extrema vindar som ligger på 33 000 kilometer i timmen. Det är första gången vi sett vindar av den här kategorin på en exoplanet. Det är fantastiskt att vi på en sådan detaljnivå kan studera klimatet så långt borta, säger Linn Boldt-Christmas, doktorand vid Uppsala universitet och en av forskarna bakom studien.
Planeten WASP-127b har en så kallad låst rotation, likt vår måne. Det betyder att den alltid har samma sida vänd mot sin stjärna. Dagsidan blir därmed alltid varm, medan nattsidan hålls kall. De starka vindarna som forskarna såg roterade runt planetens ekvator och beror på de stora skillnaderna i temperatur.
Vattenånga i atmosfären
Eftersom planeten är så avlägsen och dess stjärna är för ljus, går den inte att se den med blotta ögat i ett teleskop.
I stället tittar forskarna på ljusförändringen som skapas av planetens rörelse. När planeten befinner sig mellan oss och stjärnan skyms delvis ljuset. När planeten är på andra platser runt stjärnan går ljuset obehindrat fram.
För att fånga upp ljuset har forskarna använt Very Large Telescope i Chile. När ljuset kommer in i teleskopet skickas det vidare in i spektrografen CRIRES+. En spektrograf är ett instrument som delar upp ljuset i olika våglängder för analyser.
– Tack vare spektrografen CRIRES+ kan vi räkna ut vilka ämnen exoplaneters atmosfärer består av. Vi kunde se att det fanns både kolmonoxid och vattenånga i atmosfären på WASP-127b. Med hjälp av den höga upplösningen kunde vi dessutom mäta exakt hur fort dessa ämnen rör sig i atmosfären och på det sättet beräkna vindarnas hastighet, säger Linn Boldt-Christmas.
Vill undersöka förutsättningar för liv
Spektrografen sitter ihop med det stora teleskopet i Chile och stod klart 2021. Uppsala universitet har bland annat utvecklat och byggt detektorn, kalibreringssystemet och mjukvaran som används för dataanalys.
– Det har varit en nästan tio år lång process och därför är det roligt att CRIRES+ nu börjar leverera fantastiska resultat. Vi kan mäta kemiskt innehåll och dynamiska processer, vindar, i atmosfären på andra planeter. Målet på sikt är att kunna anpassa teknik och modeller till jordliknande planeter och se om de har förutsättningar för liv, säger Nikolai Piskunov, professor vid Institutionen för fysik och astronomi vid Uppsala universitet.
Vetenskaplig studie:
CRIRES+ transmission spectroscopy of WASP-127 b – Detection of the resolved signatures of a supersonic equatorial jet and cool poles in a hot planet, Astronomy & Astrophysics.
