Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) της NASA όχι μόνο καταγράφει εντυπωσιακές εικόνες μακρινών ουράνιων σωμάτων, αλλά και αποκαλύπτει τα ατμοσφαιρικά μυστήρια πλανητών που βρίσκονται τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τη Γη. Μεταξύ των πρόσφατων θεμάτων του είναι ένας πλανήτης με το ενδιαφέρον όνομα WASP-43b, που φαίνεται να ενσαρκώνει το heavy metal παρατσούκλι του.
Στα πρόθυρα εύρεσης εξωγήινης ζωής το James Webb (JWST)
Ο WASP-43b ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 2011 και αρχικά συγκέντρωσε την προσοχή για τις ακραίες συνθήκες που επικρατούσαν σε αυτόν, με τους αστρονόμους να βασίζονται στα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και Spitzer για να συγκεντρώσουν περιορισμένες γνώσεις.
Τα ευρήματά τους αποκάλυψαν ότι ο WASP-43b είναι ένας καυτός αέριος γίγαντας που περιστρέφεται γύρω από το άστρο του σε απόσταση μόλις 1.3 εκατομμυρίων μιλίων, μια απόσταση που επισκιάζεται από τη διαφορά μεταξύ του Ερμή και του Ήλιου. Επιπλέον, ο πλανήτης είναι παλιρροϊκά κλειδωμένος, παρουσιάζοντας τη μία πλευρά του στο αέναο φως της ημέρας, ενώ η άλλη παραμένει καλυμμένη στο σκοτάδι.
Ωστόσο, παρά την εγγύτητά του με το άστρο του, η κοντινή απόσταση του WASP-43b καθιστά δύσκολη την καθαρή παρατήρησή του από τα τηλεσκόπια. Για να ξεπεράσουν αυτό το εμπόδιο, οι ερευνητές στράφηκαν στο μέσο υπέρυθρο όργανο (MIRI) του JWST, το οποίο παρακολούθησε σχολαστικά τις μικροσκοπικές διακυμάνσεις της φωτεινότητας που εκπέμπει το σύστημα του WASP-43 σε διαστήματα 10 δευτερολέπτων για πάνω από 24 ώρες.
Ο επικεφαλής συγγραφέας Taylor Bell, από το Ινστιτούτο Περιβαλλοντικών Ερευνών Bay Area, εξηγεί: “Παρατηρώντας σε μια ολόκληρη τροχιά, μπορέσαμε να υπολογίσουμε τη θερμοκρασία των διαφορετικών πλευρών του πλανήτη καθώς περιστρέφονται στο οπτικό πεδίο. Από αυτό, μπορέσαμε να κατασκευάσουμε έναν πρόχειρο χάρτη της θερμοκρασίας σε όλο τον πλανήτη”.
Τα δεδομένα αποκάλυψαν εντυπωσιακές θερμοκρασίες, με την πλευρά της ημέρας να φτάνει σχεδόν τους 2.300 βαθμούς Φαρενάιτ – αρκετά καυτή για να σφυρηλατηθεί ο σίδηρος – και την πλευρά της νύχτας να είναι σχετικά ήπια στους 1.100 βαθμούς Φαρενάιτ, ακόμα κοντά στο σημείο τήξης του αλουμινίου.
Επιπλέον, οι παρατηρήσεις του MIRI του JWST, σε συνδυασμό με δεδομένα από άλλα τηλεσκόπια και εξελιγμένη κλιματική μοντελοποίηση, επέτρεψαν στους αστρονόμους να μετρήσουν τα επίπεδα υδρατμών και να χαρακτηρίσουν τις ιδιότητες των νεφών του πλανήτη, συμπεριλαμβανομένου του πάχους και του υψομέτρου.
Το πιο εντυπωσιακό είναι ότι η απουσία μεθανίου στην ατμόσφαιρα του WASP-43b, σε αντίθεση με προηγούμενες υποθέσεις, υποδηλώνει την παρουσία σφοδρών ισημερινών ανέμων που φτάνουν ταχύτητες σχεδόν 5.000 μίλια την ώρα. Αυτές οι ισχυρές ριπές ανατρέπουν τις χημικές αντιδράσεις που είναι απαραίτητες για το σχηματισμό μεθανίου, προσφέροντας πληροφορίες για τη δυναμική ατμοσφαιρική δυναμική του πλανήτη.
Ο Bell τονίζει: “Με το Hubble, μπορούσαμε να δούμε καθαρά ότι υπάρχουν υδρατμοί στην πλευρά της ημέρας. Τόσο το Hubble όσο και το Spitzer υπέδειξαν ότι μπορεί να υπάρχουν σύννεφα στην πλευρά της νύχτας. Χρειαζόμασταν όμως ακριβέστερες μετρήσεις από το JWST για να αρχίσουμε πραγματικά να χαρτογραφούμε τη θερμοκρασία, τη νεφοκάλυψη, τους ανέμους και τη λεπτομερέστερη σύνθεση της ατμόσφαιρας σε όλο το μήκος του WASP-43b”.
