Zní to jako sci-fi zápletka. Nebo jen špatné počasí.
Na exoplanetě WASP-94b začíná ráno hustou mlhou. Toto není vodní pára. Tohle je kámen. Doslova. Nízko na obloze visí oblaka křemičitanů hořečnatých a zakrývají vše pod sebou.
Pak přichází denní strana. Je horko. 1832 °F (asi 1000 °C). A co skalní mraky? Zmizel. Odpařeno.
Večer se úplně vyjasní. Toto je denní cyklus. Dramatický, násilný, opakující se pohyb hmoty, který vědci s teleskopem Jamese Webba konečně pozorovali ve vysokém rozlišení.
“Obecná oblačnost byla pro nás kamenem úrazu… je to jako snažit se vidět planetu skrz zamlžené okno.” — David Singh, Univerzita Johnse Hopkinse
Toto je území horkého Jupiteru. Planeta obíhá neuvěřitelně blízko své hvězdy, mnohem blíže než Merkur ke Slunci. Nachází se v souhvězdí Mikroskop, 700 světelných let daleko. Příliš daleko na focení. Příliš blízko, než aby bylo vidět přes tradiční dalekohled.
K tomu máme JWST („James Webb“).
Ráno vs večer
Tým výzkumníků se nedíval jen na planetu. Sledovali světlo procházející kolem její hvězdy. Tranzitní spektroskopie. Ale místo zprůměrování dat přes celý disk se podívali na okraje.
Náběžná hrana je ráno. Atmosféra se mění z noci na den. Studený. Kondenzace. Ve tmě se z křemičitanů tvoří mraky, které stoupají do vyšších, chladnějších vrstev atmosféry.
Ocasní část je večerní. Přechod ze dne do noci. Ale tou dobou už atmosféra shořela. Mraky se setkávají s teplotami přesahujícími 1 000 °C. Zmizí. Před západem slunce se vypaří.
Žene vítr mraky dolů? Možná. Ohřátá denní strana způsobuje, že atmosféra klesá. Skrývá ostatky hluboko uvnitř planety. Nebo je to čistě tepelný efekt? Jako pára stoupající z asfaltu v srpnu na Zemi, jen v tak extrémním měřítku, že se kámen promění v plyn.
V každém případě je tento kontrast skutečný. Ráno zataženo, večer jasno.
Na tomto rozdělení záleží. Opravuje výpočty.
Jasný chemický problém
Zde je hádanka, která mátla vědce už léta.
Když jsme se podívali přes Hubbleův nebo starší dalekohled, dostali jsme průměrný obrázek. Zatažené oblasti. Jasné oblasti. Vše se mísí v jeden celek. Údaje naznačovaly, že obsah uhlíku a kyslíku na této planetě byl stokrát vyšší než na Jupiteru. Nemožné. Modely formování planet to nedokázaly vysvětlit. Čísla jednoduše neodpovídala teorii o tom, jak plynní obři vznikají.
Díky schopnosti Jamese Webba izolovat jasnou večerní stranu byli vědci schopni změřit chemii přímo. Žádná mlha neblokuje signál.
Jaká je nová odpověď? Nic exotického.
Nejde o žádný chemický zázrak. Hladiny kyslíku a uhlíku jsou pouze pětkrát vyšší než na Jupiteru. Naprosto normální. Rozumné.
Jedinou záhadou byla špatná viditelnost. Cloudová vrstva celou tu dobu maskovala podkladová data.
Již není unikátní
Nejedná se o žádnou anomálii. Alespoň zatím ne.
Vědci použili tento objev k testování sedmi dalších plynných obrů. U dvou z nich našli podobné přesuny oblačnosti od rána do večera. WASP-39b a WASP-17b. Oba vykazují známky denních cyklů.
Pokud se takto změní počasí na třech obrech relativně blízko nás, kdo jiný to udělá?
“Viděli jsme skutečný kontrast… a mění celý náš obrázek.” — David Singh
co bude dál? Bylo zahájeno rozsáhlé zpracování dat. Více času na Jamesi Webbovi. Najít další mraky. Skenována bude i planeta s kolísavou, excentrickou dráhou přímo uvnitř obyvatelné zóny.
Obloha WASP-94b se dnes večer vyjasňuje. To, co tam najdeme, může vypadat povědomě. Nebo úplně cizí. Data vám to řeknou. Nebo zase padne mlha.
