James Webb beobachtet extrem heißen Exoplaneten mit Windgeschwindigkeiten von 5.000 Meilen pro Stunde

Eskere Guru

Astronomen, die das James Webb-Weltraumteleskop verwenden, haben das Wetter auf einem fernen Exoplaneten modelliert und dabei Winde entdeckt, die mit einer Geschwindigkeit von 5.000 Meilen pro Stunde um den Planeten peitschen.

Forscher untersuchten den 280 Lichtjahre entfernten Exoplaneten WASP-43 b. Es handelt sich um eine Art Exoplanet namens „ Heißer Jupiter“ , der eine ähnliche Größe und Masse wie Jupiter hat, aber viel näher an seinem nur 1,3 Millionen Meilen entfernten Stern kreist, viel näher als Merkur an der Sonne. Es ist so nah an seinem Stern, dass die Schwerkraft es an Ort und Stelle hält, wobei eine Seite immer zum Stern und die andere immer in den Weltraum zeigt, sodass eine Seite (Tagseite genannt) brennend heiß und die andere Seite (Nachtseite genannt) ist ) ist viel cooler. Dieser Temperaturunterschied erzeugt epische Winde, die um den Äquator des Planeten peitschen.

Das Konzept dieses Künstlers zeigt, wie der heiße Gasriese Exoplanet WASP-43 b aussehen könnte. WASP-43 b ist ein Jupiter-großer Planet, der einen etwa 280 Lichtjahre entfernten Stern im Sternbild Sextans umkreist. Der Planet umkreist ihn in einer Entfernung von etwa 1,3 Millionen Meilen (0,014 Astronomische Einheiten oder AE) und benötigt für einen Umlauf etwa 19,5 Stunden. Aufgrund seiner Nähe zu seinem Stern ist WASP-43 b wahrscheinlich gezeitengebunden: Seine Rotationsgeschwindigkeit und Umlaufdauer sind gleich, sodass immer eine Seite dem Stern zugewandt ist.
Das Konzept dieses Künstlers zeigt, wie der heiße Gasriese Exoplanet WASP-43 b aussehen könnte. WASP-43 b ist ein Jupiter-großer Planet, der einen etwa 280 Lichtjahre entfernten Stern im Sternbild Sextans umkreist. NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)

„Mit Hubble konnten wir deutlich erkennen, dass es auf der Tagseite Wasserdampf gibt. Sowohl Hubble als auch Spitzer deuteten an, dass es auf der Nachtseite Wolken geben könnte“, erklärte der Hauptautor der Studie, Taylor Bell vom Bay Area Environmental Research Institute, in einer Erklärung . „Aber wir brauchten genauere Messungen von Webb, um wirklich mit der Kartierung der Temperatur, der Wolkendecke, der Winde und einer detaillierteren Atmosphärenzusammensetzung rund um den Planeten beginnen zu können.“

Die Forscher verwendeten das MIRI-Instrument von Webb, um die unterschiedlichen Temperaturen auf dem Planeten zu beobachten, die tagsüber durchschnittlich 2.300 Grad Fahrenheit (1.250 Grad Celsius) und nachts 1.100 Grad Fahrenheit (600 Grad Celsius) betragen. „Die Tatsache, dass wir die Temperatur auf diese Weise kartieren können, ist ein echter Beweis für Webbs Sensibilität und Stabilität“, sagte Michael Roman, Co-Autor von der University of Leicester im Vereinigten Königreich

Die Forscher konnten die Daten auch nutzen, um Wasserdampf und Methan rund um den Planeten zu messen und so mehr über die Position und Dicke von Wolken in der Atmosphäre zu erfahren. Obwohl die Forscher sowohl auf der Tag- als auch auf der Nachtseite des Planeten Wasserdampf sahen, sahen sie überraschenderweise kein Methan.

„Die Tatsache, dass wir kein Methan sehen, sagt uns, dass WASP-43 b Windgeschwindigkeiten von etwa 5.000 Meilen pro Stunde haben muss“, sagte Co-Autorin Joanna Barstow von der Open University im Vereinigten Königreich. „Wenn Winde Gas schnell genug von der Tag- zur Nachtseite und wieder zurück bewegen, bleibt nicht genug Zeit für die erwarteten chemischen Reaktionen, um auf der Nachtseite nachweisbare Mengen Methan zu produzieren.“

Die Forschung wurde in Nature Astronomy veröffentlicht.