Nya observationer av klimatet runt den ultraheta exoplaneten WASP-121 b bjöd på flera överraskningar. Astronomer upptäckte både grundämnet titan och mystiska jetströmmar, något som utmanar teorier om hur atmosfärer fungerar på extrema planeter. Studierna har bland annat gjorts av forskare vid Lunds universitet.
Forskare har hittills upptäckt drygt 5 800 exoplaneter, alltså planeter som kretsar kring andra stjärnor än vår sol.
En av de mer extrema exoplaneterna är den ultraheta WASP-121 b, som ligger cirka 900 ljusår från jorden. Den är något större än vårt solsystems största planet, Jupiter, och kretsar mycket nära sin stjärna.
Planeten roterar dessutom i takt med stjärnan, liksom vår måne roterar i takt med jorden. Det innebär att exoplanetens ena sida alltid vetter mot stjärnan och blir extremt het, cirka 2 500 grader. Den andra sidan förblir betydligt svalare.
Länge ett mysterium
Temperaturskillnaden och hur värmen förflyttas i en så extrem miljö har länge varit ett mysterium. Men i två studier har forskare, bland annat från Lunds universitet, gjort en rad nya observationer med hjälp av Europeiska sydobservatoriets teleskop i Chile.
– Vi upptäckte att en jetström transporterar material runt planetens ekvator, samtidigt som en separat vind på lägre höjder i atmosfären transporterar gas från den heta dagsidan till den svala nattsidan. Detta klimat har aldrig tidigare setts på någon planet och utmanar nuvarande teorier om hur atmosfärer fungerar på extrema planeter, säger Bibiana Prinoth, astrofysiker vid Lunds universitet, i ett pressmeddelande.
Titan runt exoplaneten
Men det var inte enda upptäckten. Astronomerna har för första gången lyckats upptäcka titan i exoplanetens atmosfär. Tidigare har de trott att allt titan försvunnit från WASP-121 b, eller bara fanns i så små doser att det inte kunde observeras.
– Upptäckten utmanar vår förståelse för hur vindar och kemi fungerar på dessa heta planeter och avslöjar en stor klyfta mellan vad nuvarande modeller förutspår och vad vi faktiskt observerar på mer varierade exoplaneter, säger Bibiana Prinoth.
Bättre förståelse av atmosfärer
Mer kunskap om mångfalden av exoplanet-atmosfärer gör att forskarna bättre kan förstå hur atmosfärer fungerar. Analyserna lägger också grunden för mer precisa modeller. Studier av jordliknande planeter kommer även att underlättas av ett nytt stort teleskop som byggs i Chile.
– De här studierna av WASP-121 b är en påminnelse om hur mycket det fortfarande finns att utforska och avslöja om universum. Nästa generations teleskop kommer att ge oss otroliga insikter om kemin och dynamiken i avlägsna världar. Vi kommer att avslöja saker som vi bara kan drömma om idag, säger Bibiana Prinoth.
Vetenskapliga artiklar:
Titanium chemistry of WASP-121 b with ESPRESSO in 4-UT mode, Astronomy & Astrophysics.
Vertical structure of an exoplanet’s atmospheric jet stream, Nature.
