ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు hot Jupiter WASP-17b వాతావరణ outlineను కొత్త వివరాలతో మ్యాప్ చేశారు. అది గ్రహం చుట్టూ సమానమైన వృత్తాకార halo కాదు; transmitting atmosphere అసమానంగా ఉంది, ఒక వైపు మరో వైపు కంటే దూరంగా విస్తరించింది.

ఈ ఫలితం James Webb Space Telescope observations మరియు transmission strings అనే పద్ధతి ద్వారా వచ్చింది. Cornell University మరియు University of Bristol శాస్త్రవేత్తలు ఈ పరిశోధనకు సహనేతృత్వం వహించారు; ఇది Nature Astronomyలో ప్రచురితమైంది.

సాధారణ planetary silhouetteకు మించి

WASP-17b భూమి నుంచి సుమారు 1,300 light-years దూరంలో ఉన్న అత్యంత వేడి gas giant. ఇతర “hot Jupiters”లాగే, దాని ఒక hemisphere ఎప్పుడూ stellar radiationను ఎదుర్కొంటుంది; మరొకటి నిరంతర చీకటిలో ఉంటుంది.

Transit observationsలో planetary atmospheresను సాధారణంగా చక్కని వృత్తాకార outlinesగా చూపిస్తారు. కొత్త అధ్యయనం ఆ outlineను స్థిరమైన radiusగా కాకుండా గ్రహం చుట్టూ మారే నిర్మాణంగా పరిగణించింది. దీంతో poles మధ్య వివిధ angles వద్ద atmosphere ఆకారాన్ని కొలవగలిగారు.

కొలతలు broadly spherical atmosphereతో పాటు uneven contourను సూచించాయి. శాశ్వతంగా వెలుగున్న dayside నుంచి వచ్చే gas ఉన్న వైపు ఎక్కువగా విస్తరించింది; చల్లని nightsideను దాటి వచ్చిన gas ఉన్న వైపు తక్కువగా విస్తరించింది.

Trailblazing technique uncovers real shape of scorching-hot exoplanet atmospheres
Transmission stringsతో WASP-17b atmosphere ఆకారం మ్యాప్ చేయబడింది. Equator చుట్టూ broad banded jet అధిక వేగ గాలులతో dayside నుంచి nightsideకు పదార్థం, వేడిని తరలిస్తుంది. Credit: Engine House and Hannah Wakeford

వేడి, గాలుల కనిపించే ప్రభావం

ప్రతిపాదిత వివరణ atmospheric circulation. WASP-17b broad equatorial jet dayside నుంచి nightsideకు material మరియు heatను తరలిస్తుంది. Evening limbపై gas ఇంకా వేడిగా ఉండటంతో ఆ atmosphere భాగం ఎక్కువగా విస్తరిస్తుంది.

Morning limb వద్ద gas nightside మీదుగా ప్రయాణించి daylight వైపు తిరిగి వస్తుంది. ఆ ప్రయాణంలో అది చల్లబడుతుంది, తక్కువగా విస్తరించినట్లు కనిపిస్తుంది. ఈ వ్యత్యాసం radiation, temperature, winds atmosphereను ఎలా ఆకృతీకరిస్తాయో చూపిస్తుంది.

ఈ విధానం ఏ molecules ఉండవచ్చో మాత్రమే కొలవదు; transit సమయంలో starlightను గ్రహించే layer యొక్క physical geometry ఏమిటో కూడా పరిశీలిస్తుంది. మారే atmospheric shape transit signalsను అర్థం చేసుకునే విధానాన్ని ప్రభావితం చేయవచ్చు.

వివరమైన exoplanet weather studiesకు ఒక పద్ధతి

Transmission-strings techniqueను University of Bristol astrophysicists David Grant మరియు Hannah Wakeford అభివృద్ధి చేశారు. JWST dataతో exoplanet uneven atmospheric contoursను ఈ విధంగా వెలికితీయడం ఇదే మొదటిసారి అని పరిశోధకులు చెబుతున్నారు.

Trailblazing technique uncovers real shape of scorching-hot exoplanet atmospheres
WASP-17b తన నక్షత్రం ముందు నుంచి transit అవుతున్నప్పుడు, JWST observations దాని absorbing atmosphere ఆకారాన్ని వెల్లడిస్తాయి. వేడి red side dayside నుంచి వచ్చిన gas; cooler blue side nightside మీదుగా చల్లబడిన gas. Credit: Engine House and Hannah Wakeford

గ్రహం తానే తీవ్రమైన రీతిలో వక్రీకృతమైందని దీని అర్థం కాదు. ఈ ప్రభావం దాని విస్తరించిన, కాంతిని గ్రహించే atmosphereకు సంబంధించినది. అయినప్పటికీ దూర ప్రపంచం limbలోని వేర్వేరు ప్రాంతాల పరిస్థితులను అధ్యయనం చేసే మార్గాన్ని ఇది అందిస్తుంది.

Hot Jupitersలో stellar heating తీవ్రమైనది, atmospheric circulation వేగవంతమైనది. అందువల్ల ఈ spatial detail transit measurementsను underlying physicsతో అనుసంధానించగలదు. WASP-17b hot-side extent మరియు cooled-side extent దీనికి స్పష్టమైన ఉదాహరణ.

Averaged atmospheres నుంచి mapped worlds వరకు

Exoplanet research ఇప్పుడు worldsను గుర్తించడం నుంచి వాటిని characterize చేయడం వైపు వెళ్లింది. atmosphereను ఒక averaged layerగా కాకుండా dynamic, three-dimensional systemగా చూడడం ద్వారా ఈ ఫలితం ఆ పరిశోధనను ముందుకు తీసుకెళ్తుంది.

WASP-17b పెద్దదైన, తీవ్రంగా వేడెక్కిన atmosphere కారణంగా అనుకూలమైన target. అయినప్పటికీ JWST overall transit depthకంటే ఎక్కువగా, heat మరియు gas movement వల్ల ఏర్పడే atmosphere తేడాలను వెల్లడించగలదని ఈ పని చూపిస్తుంది.

ఇలాంటి techniquesను ఇతర planetsపై ఉపయోగిస్తే, ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు విస్తృత ప్రపంచాల్లో atmospheric circulationను పోల్చగలరు. ప్రస్తుతం WASP-17b శాశ్వత పగలు-రాత్రి విభజన దూర గ్రహ atmosphereను ఎలా ఆకృతీకరిస్తుందో చూపించే స్పష్టమైన ఉదాహరణ.

ఈ కథనం Phys.org రిపోర్టింగ్ ఆధారంగా రూపొందింది. అసలు కథనాన్ని చదవండి.

Originally published on phys.org