Tänk dig en planet där stormvindar viner med en intensitet som får jordens orkaner att kännas som en lätt bris och där atmosfären är består av hög andel av järn och titan. Detta är inte science fiction utan verklighet. Det är precis vad forskare nu kunnat avslöja på den avlägsna planeten WASP-121b, även kallad Tylos, som ligger 900 ljusår bort i stjärnbilden Akterskeppet.
För första gången någonsin har astronomer lyckats kartlägga 3D-strukturen av en exoplanets atmosfär. Genom att kombinera de fyra huvudteleskopen vid European Southern Observatorys Very Large Telescope (ESO:s VLT) har de kunnat följa vindarnas rörelser och avslöja hur grundämnen som järn och titan formar komplicerade vädersystem långt bortom vårt solsystem.
Minst sagt stökigt väder
WASP-121b är en så kallad "ultrahet Jupiter", en gasjätte som snurrar extremt nära sin stjärna. Ett helt år på planeten varar bara 30 jordtimmar. Den är låst i en position där ena sidan ständigt steks i hetta från solen medan den andra vilar i permanent skugga. Temperaturerna är så höga att metaller i gasplaneten förångas och skapar dramatiska atmosfäriska effekter.
Forskarteamet upptäckte bland annat en enorm jetström som sveper runt planetens ekvator och kraftfulla vindar som fraktar gaser från den brännande dagsidan till den mörka nattsidan. Denna klimattyp har vi aldrig tidigare sett på någon planet säger Julia Victoria Seidel, forskare vid European Southern Observatory (ESO) i Chile och huvudförfattare till en studie som nyligen publicerats i tidskriften Nature.
Ett gigantiskt teleskop – och ESPRESSO
Nyckeln till denna upptäckt var instrumentet ESPRESSO, som kombinerade ljuset från alla fyra VLT-teleskop och skapade en samlad signal. Det gjorde det möjligt att analysera olika skikt av planetens atmosfär och identifiera grundämnen som järn, titan och natrium, ämnen som hjälper forskare att förstå planetens sammansättning och extrema väderförhållanden.
- Det är verkligen häpnadsväckande att vi kan studera detaljer som den kemiska sammansättningen och vädermönster på en planet på ett så stort avstånd, säger Bibiana Prinoth, doktorand vid Lunds universitet och ESO, som ledde den kompletterande studien och är medförfattare till Natureartikeln.
Prionoth använde vad hon kallar för ESPRESSO:s superkraft.
- ESPRESSO sitter i Coudé-labbet under teleskopplattformen, vilket gör att vi kan använda alla fyra huvudteleskop samtidigt. Genom att mata in allt deras ljus i ESPRESSO får vi effektivt kraften av ett 16-meters teleskop.
Framtiden: kartläggning av jordliknande planeter
Den här typen av detaljerade observationer är ett viktigt steg mot målet att en dag kunna undersöka mindre och mer jordlika exoplaneter. Snart kommer ESO:s nästa generationsteleskop, Extremely Large Telescope (ELT), att stå klart i Atacamaöknen i Chile. Med sina 39 meter i diameter och det specialutvecklade ANDES-instrumentet kan ELT potentiellt upptäcka tecken på liv i atmosfärerna hos avlägsna världar.
- Fakta om WASP-121b (Tylos):
- Typ: Ultrahet Jupiter
- Avstånd från jorden: 900 ljusår
- Temperatur: Över 2 500°C på dagsidan
- Väder: Jetströmmar och extrem turbulens
- Atmosfär: Innehåller järn, titan, natrium och flera andra grundämnen
