WASP-121 b är en välstuderad het Jupiterlik planet som kretsar kring en stjärna som finns cirka 880 ljusår från jorden (WASP-121). Dess extrema närhet till sin sol innebär att den är tidvattenlåst [samma sida är vänd mot dess sol hela tiden] och solsidan av planeten är ca 2700 C. Ett internationellt team av astronomer har nu studerat planeten genom att kombinera fyra uppsättningar arkivobservationer av WASP-121 b, alla gjorda med Hubbles Wide Field Camera 3 (WFC 3). Den kompletta sammanställningen inkluderade observationer av: WASP-121 b då den passerar framför sin sol (i juni 2016); då WASP-121 b passerar bakom sin sol (från vår synvinkel sett) i november 2016); och två faskurvor av WASP-121 b (tagna i mars 2018 respektive februari 2019).
Astronomer tog det unika steget att bearbeta varje datauppsättning
på samma sätt även om detta tidigare hade bearbetats av ett annat team.
Bearbetningen av data var tidskrävande och komplicerat, men värt det eftersom det gjorde det möjligt för teamet att direkt jämföra
bearbetad data från varje uppsättning av observationer med varandra.
Forskarlaget fann tydliga bevis för att
observationerna av WASP-121 b hade varierat ljus över tid. Med hjälp av sofistikerad
modelleringsteknik visades att dessa tidsmässiga variationer kunde förklaras av
vädermönster i exoplanetens atmosfär. En av forskarna i teamet, Quentin
Changeat, ESA-forskare vid Space Telescope Science Institute, utvecklar det som
följande:
– Vårt dataset representerar en betydande mängd
observationstid för en enda planet och är för närvarande den enda konsekventa
uppsättningen av sådana upprepade observationer. Informationen som vi
extraherade ur dessa observationer användes för att karakterisera (härleda
kemin, temperaturen och molnen) i atmosfären på WASP-121 b vid olika
tidpunkter. Detta gav en utsökt bild av planeten vars sken förändrats över tid.
Efter att ha analyserat varje dataset fann teamet
tydliga bevis på att observationerna av WASP-121 b just varierade över tid. Även om
instrumentella effekter kan kvarstå, visade data en uppenbar förändring i
exoplanetens hot spot och skillnader i spektralsignatur (som betecknar den
kemiska sammansättningen av exoplanets atmosfär) som tyder på en föränderlig
atmosfär.
Teamet använde sofistikerade beräkningsmodeller för
att försöka förstå det observerade beteendet i exoplanetens atmosfär.
Modellerna indikerade att resultat kunde förklaras av kvasiperiodiska
vädermönster, särskilt massiva cykloner som upprepat skapas och avstannar som
ett resultat av den enorma temperaturskillnaden mellan den solvända sidan av
planeten och den mörka sidan av exoplaneten. Resultatet är ett betydande steg
framåt när det gäller att potentiellt observera vädermönster på exoplaneter.
Bild vikipedia som visar en konstnärs föreställning
av WASP-121b.
