James Webb beobachtet extrem heißen Exoplaneten mit Windgeschwindigkeiten von 5.000 Meilen pro Stunde

James Webb beobachtet extrem heißen Exoplaneten mit Windgeschwindigkeiten von 5.000 Meilen pro Stunde
James Webb beobachtet extrem heißen Exoplaneten mit Windgeschwindigkeiten von 5.000 Meilen pro Stunde
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Astronomen, die das nutzen James Webb-Weltraumteleskop haben das Klima eines fernen Exoplaneten modelliert und dabei Winde entdeckt, die den Planeten mit einer Geschwindigkeit von 5.000 Meilen pro Stunde peitschen.

Die Forscher beobachteten den 280 Lichtjahre entfernten Exoplaneten WASP-43 b. Es handelt sich um eine Art Exoplanet namens Jupiter heiß, der in Größe und Masse dem Jupiter ähnelt, aber in nur 1,3 Millionen Meilen Entfernung viel näher an seinem Stern kreist, viel näher als Merkur an der Sonne. Er ist so nah an seinem Stern, dass er stattdessen von der Schwerkraft festgehalten wird, immer mit einer Seite Sie ist dem Stern zugewandt und die andere immer dem Weltraum zugewandt, so dass eine Seite (Tagseite genannt) brennend heiß und die andere Seite (Nachtseite genannt) viel kälter ist. Dieser Temperaturunterschied erzeugt gewaltige Winde, die über den Äquator des Planeten peitschen.

Das Konzept dieses Künstlers zeigt, wie der Gasriesen-Exoplanet WASP-43 b aussehen könnte. WASP-43 b ist ein Jupiter-großer Planet, der einen etwa 280 Lichtjahre entfernten Stern im Sternbild Sextaner umkreist. NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)

„Mit Hubble konnten wir deutlich erkennen, dass es auf der Tagseite Wasserdampf gibt. „Sowohl Hubble als auch Spitzer deuteten an, dass es auf der Nachtseite Wolken geben könnte“, sagte Hauptautor Taylor Bell vom Bay Area Environmental Research Institute in einer Erklärung. „Aber wir brauchten präzisere Messungen von Webb, um tatsächlich Temperatur, Wolkenbedeckung, Winde und eine detailliertere Atmosphärenzusammensetzung rund um den Planeten kartieren zu können.“

Die Forscher verwendeten das MIRI-Instrument von Webb, um unterschiedliche Temperaturen auf dem Planeten zu beobachten, die tagsüber durchschnittlich 2.300 Grad Fahrenheit (1.250 Grad Celsius) und nachts 1.100 Grad Fahrenheit (600 Grad Celsius) betragen. „Die Tatsache, dass wir die Temperatur auf diese Weise kartieren können, ist ein echter Beweis für die Empfindlichkeit und Stabilität von Webb“, sagte Co-Autor Michael Roman von der University of Leicester im Vereinigten Königreich.

Die Forscher konnten die Daten auch nutzen, um Wasserdampf und Methan auf dem gesamten Planeten zu messen und so mehr über die Position und Dicke der Wolken in der Atmosphäre zu erfahren. Obwohl die Forscher sowohl auf der Tag- als auch auf der Nachtseite des Planeten Wasserdampf sahen, sahen sie überraschenderweise kein Methan.

„Die Tatsache, dass wir kein Methan sehen, sagt uns, dass WASP-43 b Windgeschwindigkeiten von etwa 5.000 Meilen pro Stunde haben muss“, sagte Co-Autorin Joanna Barstow von der Open University im Vereinigten Königreich. „Wenn Winde Gas schnell genug von der Tagseite zur Nachtseite und zurück bewegen, bleibt nicht genug Zeit für die erwarteten chemischen Reaktionen, um auf der Nachtseite nachweisbare Mengen Methan zu produzieren.“

Die Forschung wurde in Nature Astronomy veröffentlicht.

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