Hot Jupiter WASP-17b-ன் வளிமண்டல outline-ஐ வானியலாளர்கள் புதிய விவரத்துடன் வரைபடமிட்டுள்ளனர். அது சீரான வட்ட halo அல்ல; transmitting atmosphere சமச்சீரற்றது, ஒரு பக்கம் மற்றொன்றை விட அதிகமாக நீள்கிறது.
இந்த முடிவு James Webb Space Telescope observations மற்றும் transmission strings என்ற முறையிலிருந்து கிடைத்தது. Cornell University மற்றும் University of Bristol விஞ்ஞானிகள் ஆய்வை இணைந்து நடத்தினர்; அது Nature Astronomy-ல் வெளியானது.
எளிய planetary silhouette-ஐத் தாண்டி
WASP-17b பூமியிலிருந்து சுமார் 1,300 light-years தொலைவில் உள்ள மிக வெப்பமான gas giant. பிற “hot Jupiters” போல, அதன் ஒரு hemisphere எப்போதும் stellar radiation-ஐ எதிர்கொள்கிறது; மற்றொன்று தொடர்ந்த இருளில் உள்ளது.
Transit observations-ல் planetary atmospheres பொதுவாக வட்ட outlines ஆகக் காட்டப்படுகின்றன. புதிய ஆய்வு அந்த outline-ஐ ஒரே நிலையான radius அல்ல, கோளத்தைச் சுற்றி மாறக்கூடிய அமைப்பாகக் கருதியது. இதனால் poles இடையே உள்ள angles-ல் atmosphere-ன் வடிவத்தை அளக்க முடிந்தது.
அளவீடுகள் broadly spherical atmosphere மற்றும் uneven contour-ஐக் காட்டுகின்றன. நிரந்தர ஒளியுள்ள dayside-லிருந்து வரும் gas உள்ள பக்கம் அதிகமாக விரிந்துள்ளது; குளிர்ந்த nightside-ஐக் கடந்து வரும் gas உள்ள பக்கம் குறைவாக விரிந்துள்ளது.
வெப்பமும் காற்றும் ஏற்படுத்தும் தடம்
முன்வைக்கப்படும் விளக்கம் atmospheric circulation ஆகும். WASP-17b-ன் broad equatorial jet dayside-லிருந்து nightside-க்கு material மற்றும் heat-ஐ நகர்த்துகிறது. Evening limb வழியாகச் செல்லும் gas இன்னும் சூடாக இருப்பதால் அந்த atmosphere பகுதி அதிகமாக விரிகிறது.
Morning limb-ல் காணப்படும் gas nightside வழியாகச் சென்று daylight நோக்கித் திரும்புகிறது. அந்தப் பயணத்தில் அது குளிர்ந்து குறைவாக விரிந்ததாகத் தெரிகிறது. இந்த வேறுபாடு radiation, temperature மற்றும் winds எவ்வாறு atmosphere-ஐ வடிவமைக்கின்றன என்பதை காட்டுகிறது.
இந்த அணுகுமுறை molecules எவை உள்ளன என்பதை மட்டும் அளப்பதில்லை; transit நேரத்தில் starlight-ஐ உறிஞ்சும் layer-ன் physical geometry என்ன என்பதையும் கேட்கிறது. மாறும் atmospheric shape, transit signals-ஐ விஞ்ஞானிகள் புரிந்துகொள்ளும் விதத்தைப் பாதிக்கலாம்.
விரிவான exoplanet weather studies-க்கான முறை
Transmission-strings technique-ஐ University of Bristol astrophysicists David Grant மற்றும் Hannah Wakeford உருவாக்கினர். JWST data-வைப் பயன்படுத்தி exoplanet-ன் uneven atmospheric contours-ஐ இவ்வாறு பிரித்தறிவது இதுவே முதல் முறை எனக் கூறப்படுகிறது.
கோள் தானே தீவிரமாக வடிவம் மாறியுள்ளது என்று இதன் பொருள் அல்ல. இந்த விளைவு அதன் நீண்ட, ஒளியை உறிஞ்சும் atmosphere-ஐச் சார்ந்தது. இருப்பினும் தொலைதூர உலகின் limb-ல் வெவ்வேறு இடங்களின் நிலைகளை ஆய்வு செய்ய இது வழி தருகிறது.
Hot Jupiters-ல் stellar heating தீவிரமாகவும் circulation வேகமாகவும் உள்ளது. எனவே இந்த spatial detail transit measurements-ஐ underlying physics-உடன் இணைக்க உதவும். WASP-17b-ன் hot-side extent மற்றும் cooled-side extent இதற்கு ஓர் எடுத்துக்காட்டு.
Averaged atmospheres-இலிருந்து mapped worlds வரை
Exoplanet research, worlds-ஐக் கண்டுபிடிப்பதிலிருந்து அவற்றை characterize செய்வதற்குச் சென்றுள்ளது. ஒரு averaged layer-க்கு பதிலாக atmosphere-ஐ dynamic, three-dimensional system ஆகக் கருதுவதன் மூலம் இந்த முடிவு அந்தப் பணியை மேலும் முன்னேற்றுகிறது.
WASP-17b பெரியதும் தீவிரமாக வெப்பமடைந்ததுமான atmosphere கொண்ட சாதகமான target. இருந்தாலும் JWST overall transit depth-ஐத் தாண்டி heat மற்றும் gas movement காரணமான வேறுபாடுகளை வெளிப்படுத்த முடியும் என்பதை இந்த ஆய்வு காட்டுகிறது.
இதே techniques பிற planets-ல் பயன்படுத்தப்பட்டால், வானியலாளர்கள் பல உலகங்களில் atmospheric circulation-ஐ ஒப்பிடலாம். இப்போது WASP-17b, நிரந்தர day-night பிரிவு தொலைதூர கோளின் atmosphere-ஐ வடிவமைக்கும் தெளிவான எடுத்துக்காட்டு.
இந்தக் கட்டுரை Phys.org-ன் செய்தியறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on phys.org
