JWST ने WASP-17b के असममित वातावरण का मानचित्र बनाया

खगोलविदों ने hot Jupiter WASP-17b के वातावरण की रूपरेखा का नए विवरण में मानचित्रण किया है। यह ग्रह के चारों ओर समान गोल halo नहीं है; इसका transmitting atmosphere असममित है और एक ओर दूसरी ओर से अधिक दूर तक फैला है।

यह परिणाम James Webb Space Telescope के observations और transmission strings नामक method से आया। Cornell University और University of Bristol के वैज्ञानिकों ने शोध का सह-नेतृत्व किया और इसे Nature Astronomy में प्रकाशित किया।

सरल planetary silhouette से आगे

WASP-17b पृथ्वी से लगभग 1,300 light-years दूर अत्यंत गर्म gas giant है। अन्य “hot Jupiters” की तरह यह अपने तारे के इतना निकट घूमता है कि एक hemisphere लगातार stellar radiation में रहता है और दूसरा अंधकार में।

Transit observations में planetary atmospheres को अक्सर साफ गोल outlines के रूप में दिखाया जाता है। नए अध्ययन ने इस outline को एक स्थिर radius के बजाय ग्रह के चारों ओर बदलने वाली संरचना माना। इससे टीम poles के बीच अलग-अलग angles पर atmosphere का आकार माप सकी।

माप से broadly spherical atmosphere और uneven contour का संकेत मिला। स्थायी illuminated dayside से आने वाली gas वाला भाग अधिक फैला है, जबकि cooler nightside से गुजर चुकी gas वाला भाग कम फैला है।

ऊष्मा और हवा का दिखाई देने वाला प्रभाव

प्रस्तावित व्याख्या atmospheric circulation है। WASP-17b का broad equatorial jet dayside से nightside की ओर material और heat ले जाता है। Evening limb से गुजरने वाली gas अभी गर्म रहती है, इसलिए atmosphere का वह भाग अधिक फैला होता है।

Morning limb पर gas nightside से गुजरकर daylight की ओर लौटती है। इस यात्रा में वह ठंडी हो जाती है और कम फैली दिखाई देती है। यह contrast radiation, temperature और winds के वातावरण को आकार देने का प्रत्यक्ष संकेत देता है।

यह approach केवल मौजूद molecules मापने के बजाय यह पूछती है कि transit के दौरान starlight absorb करने वाली layer की physical geometry क्या है। बदलता atmospheric shape transit signals की व्याख्या को प्रभावित कर सकता है।

अधिक विस्तृत exoplanet weather studies की method

Transmission-strings technique University of Bristol के astrophysicists David Grant और Hannah Wakeford ने विकसित की। WASP-17b पर इसका उपयोग JWST data से किसी exoplanet के uneven atmospheric contours को इस तरह खोलने का पहला उदाहरण बताया गया है।

इसका अर्थ यह नहीं कि ग्रह स्वयं विकृत हो गया है। प्रभाव उसके विस्तृत, light-absorbing atmosphere से संबंधित है। फिर भी यह दूरस्थ world के limb पर विभिन्न स्थानों की स्थितियों का अध्ययन करने का observational रास्ता देता है।

Hot Jupiters में stellar heating अत्यधिक और circulation तेज होती है। इसलिए यह spatial detail transit measurements को underlying physics से जोड़ सकती है। WASP-17b का गर्म-side extent और छोटा cooled-side extent circulation pattern का ठोस उदाहरण है।

औसत atmospheres से mapped worlds तक

Exoplanet research अब केवल worlds detect करने से आगे बढ़कर उनका characterization कर रहा है। यह परिणाम atmosphere को एक averaged layer नहीं, बल्कि dynamic three-dimensional system मानकर इस काम को आगे बढ़ाता है।

WASP-17b अनुकूल target है क्योंकि उसका atmosphere बड़ा और अत्यधिक गर्म है। फिर भी यह काम दिखाता है कि JWST overall transit depth से आगे जाकर heat और gas movement से उत्पन्न atmospheric differences दिखा सकता है।

अन्य planets पर समान techniques लागू होने पर astronomers व्यापक worlds में atmospheric circulation की तुलना कर सकेंगे। फिलहाल WASP-17b स्पष्ट उदाहरण है कि permanent day और night का विभाजन किसी दूरस्थ ग्रह के atmosphere को आकार देता है।

यह लेख Phys.org की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।