Vesmírny rekord

V atmosfére obrej exoplanéty vzdialenej 520 svetelných rokov od Zeme sa vyskytujú extrémne prúdenia vzduchu, ktoré mnohonásobne prekračujú rýchlosť šírenia zvuku.

Exoplanéta s extrémnym vzdušným prúdením
Umelecká vizualizácia vysoko nadzvukového vzdušného prúdenia okolo rovníka obrej exoplanéty WASP-127b, kredit ESO/L. Calçada

K astrobiologicky najdôležitejším poznatkom patria údaje o pomeroch na povrchu exoplanét a tesne nad ním. Žiaľ, ani tá najmodernejšia pozorovacia technológia a metodika zatiaľ neposkytujú stopercentne spoľahlivé podrobné informácie o chemickom zložení, štruktúre a procesoch v atmosférach exoplanét, tým menej o ich povrchu. Situácia sa však v porovnaní s minulosťou krok za krokom zlepšuje a v tomto kontexte už sa dá so zárukou hovoriť prinajmenšom o pohyboch vzdušných más v makroskopickom meradle.

Neočakávaná rýchlosť

Do tejto kategórie patrí aj aktuálny objav priam neuveriteľného prúdenia v atmosfére exoplanéty WASP-127b, ktorá sa nachádza približne 520 svetelných rokov od Zeme. Vzduch totiž obieha okolo jej rovníka rýchlosťou až deväť kilometrov za sekundu, čo zodpovedá 33-tisíc kilometrom za hodinu. Ide o dosiaľ najrýchlejšie prúdenie tohto druhu zaznamenané v známom vesmíre.
Objaviť sa ho podarilo sledovaním rýchlosti pohybu špecifických molekúl v atmosfére tejto exoplanéty pomocou aparatúry CRIRES+ na systéme ďalekohľadov Very Large Telescope (VLT) Európskeho južného observatória v Čile. V podstate išlo o zistenie, že časť atmosféry planéty WASP-127b sa pohybuje smerom k nám, kým iná časť smerom od nás. Zaslúžil sa o to sedemnásťčlenný medzinárodný tím na čele s Lisou Nortmannovou z Univerzity Georga Augusta v Göttingene. Výsledky uverejnili v celoeurópskom odbornom časopise Astronomy and Astrophysics. Skutočnosť, že hurikány, cyklóny či tornáda v atmosfére WASP-127b sú extrémne, bola známa už od objavu tejto exoplanéty v roku 2016. Až takú vysokú rýchlosť prúdenia však predsa len nikto neočakával.

Štyri ďalekohľady systému VLT v púšti Atacama
Ďalekohľady systému VLT (štyri hlavné majú každý priemer objektívu 8,2 metra) na hore Cerro Paranal v púšti Atacama na severe Čile, kredit J. L. Dauvergne & G. Hüdepohl (atacamaphoto.com)/ESO

Zložité vzorce počasia

WASP-127b je o trochu väčšia ako Jupiter v našej Slnečnej sústave, má však len zlomok jeho hmotnosti. To poukazuje na pomerne riedke vnútro tejto exoplanéty. Rýchlosť vzdušného prúdenia deväť kilometrov za sekundu takmer šesťnásobne presahuje rýchlosť jej rotácie. Také čosi sme ešte nevideli, povedala L. Nortmannová. Najrýchlejšie okoloplanetárne vzdušné prúdenie v našej Slnečnej sústave je známe pri planéte Neptún, no len na úrovni skromných 0,5 kilometra za sekundu, čo zodpovedá 1 800 kilometrom za hodinu.
Pozorovania WASP-127b aparatúrou CRIRES+ potvrdili prítomnosť vodnej pary a oxidu uhoľnatého v atmosfére. Vyšlo tiež najavo, že póly tejto exoplanéty sú chladnejšie ako jej zvyšok. To poukazuje na podobne zložité vzorce počasia, aké sa vyskytujú na Zemi a iných planétach našej Slnečnej sústavy, konštatoval člen tímu Fej Jen z Univerzity vedy a techniky v Che-fej v Číne.
Výskumy tohto typu sa v súčasnosti robia iba zo zemského povrchu, keďže aparatúry na kozmických ďalekohľadoch dosiaľ nie sú dosť presné. Situáciu zlepší aparatúra ANDES na európskom ďalekohľade Extremely Large Telesope (ELT) budovanom neďaleko VLT. Takto sa nám pravdepodobne podarí lepšie rozlíšiť veterné vzorce na exoplanétach a tento výskum rozšíriť aj na menšie exoplanéty zložené prevažne z kovov a hornín, uzavrela L. Nortmannová.

Zdeněk Urban

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 3/2025. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.