A Föld felső légkörében egy gyors mozgású légsáv, a futóáramlás (jet stream) óránként több mint 442 kilométer sebességű szél, de ez nem a legerősebb a Naprendszerünkben. A Neptunuszon a hasonló magaslégköri szelek óránként mintegy 2000 km-t is elérnek. Ezek azonban csak egy lágy fuvallatok a WASP-127b nevű bolygón uralkodó jet-stream szelekhez képest.
A csillagászok óránként mintegy 33 ezer kilométeres (20 500 mérföldes) sebességgel süvítő szeleket észleltek ezen a nagy gázbolygón, amely a Tejútrendszerünkben, a Földtől mintegy 520 fényévre található, és egy Napunkhoz hasonló csillag körül kering szoros pályán. A fényév az a távolság, amelyet a fény egy év alatt megtesz, azaz 5,9 billió mérföld (9,5 billió km). A WASP-127b egyenlítőjénél keringő szuperszonikus sugáráramlású szelek a leggyorsabbak a maguk nemében minden ismert bolygón.
„A bolygón egy rendkívül gyors cirkumplanetáris futóáramlást találtak. A szelek sebessége meglepően nagy” — mondta Lisa Nortmann asztrofizikus a Göttingeni Egyetemről, az Astronomy & Astrophysics című folyóiratban megjelent tanulmány vezető szerzője.
A WASP-127b nagyobb, mégis kisseb, mint a Jupiter
A Naprendszerünkön kívül eddig több mint 5800 bolygót, más néven exobolygót fedeztek fel. A WASP-127b az úgynevezett „forró Jupiter” típusába tartozik, egy olyan gázóriás, amely nagyon közel kering a csillagához. A WASP-127b átmérője mintegy harminc százalékkal nagyobb, mint a Jupiteré, Naprendszerünk legnagyobb bolygójáénál. Tömege azonban csak mintegy tizenhat százaléka a Jupiternek, így az egyik legkevésbé sűrű bolygó, amelyet valaha megfigyeltek.
„A WASP-127b gázóriásbolygó, ami azt jelenti, hogy a légköri rétegei alatt nincs kőzet- vagy szilárd felszíne. Ehelyett a megfigyelt légkör alatt gáz található, amely annál sűrűbb és nagyobb nyomás alatt van, minél mélyebbre megyünk a bolygó belsejébe” — mondta David Cont asztrofizikus és a tanulmány társszerzője a müncheni Ludwig Maximilian Egyetemről.
A bolygó nagyjából négynaponta kerüli meg csillagát, huszadnyi távolságra a saját csillagától, mint amennyi a Föld és a Nap között van, ezért a saját a csillagának sugárzása perzseli. A WASP-127b egyik oldala állandóan a csillagával szemben van, így ezen az oldalán mindig nappal van. A másik oldala mindig másfelé néz, itt mindig éjszaka van. A légköre körülbelül 1127 Celsius forró, a sarkvidékei kevésbé forróak. A Jupiterhez hasonlóan a WASP-127b is főként hidrogénből és héliumból áll, de légköre nyomokban olyan összetettebb molekulákat is tartalmaz, mint a szén-monoxid és a víz, amelyeket a kutatás során azonosítottak. A légköri dinamika egyik fő mozgatórugója az a tény, hogy a nappali oldalát a közeli csillag perzseli.
Számos tényező befolyásolja a légkör szélmintázatát
„Annak a kérdésnek a megválaszolása, hogy mi mozgatja ezeket az intenzív szeleket, kihívást jelent, mivel számos tényező befolyásolja az exobolygók légkörének szélmintázatát. E szelek elsődleges energiaforrása a csillagja intenzív besugárzása” — mondta Cont, aki szerint más tényezők is fontos szerepet játszanak a szélminták kialakításában.
Két másik exobolygón is észleltek nagyobb légköri szélsebességeket, a nappali oldalukról az éjszakai oldalukra irányuló szelekben, de nem az egész bolygó körül áramló szelekben. A kutatók a bolygó légkörében lévő molekulák sebességét az Európai Déli Obszervatórium chilei székhelyű Very Large Telescope CRIRES+ nevű műszerével követték nyomon. A megfigyeléseket a „tranzit” módszerrel végezték, vagyis a Földön lévő szemlélő szemszögéből figyelték a csillag fényességének változását, amikor a bolygó elhalad előtte. A műszerek, a megfigyelési technikák és az adatelemzés fejlődésével a kutatók egyre jobban megértik az exobolygók légkörét.
„Az átlagos tulajdonságok, például a globális átlaghőmérséklet vagy a kémiai bőségek megállapításán túlmutatva haladunk e légkörök háromdimenziós aspektusainak feltárása felé – például a különböző hosszúsági és szélességi körökben a szelek, a hőmérséklet-változások és a kémiai folyamatok tanulmányozása felé. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy mennyi felfedezésre váró dolog van még, és hogy minden egyes új megfigyelés meglepi ezt a gyorsan fejlődő területet” — mondta Cont.
