Astronomové zkoumají proudění vzduchu v atmosférách exoplanet

Exoplaneta Gliese 436 b v představách malíře. Credit: NASA/JPLĐCaltech/R Hurt (SSC/Caltech)
Exoplaneta Gliese 436 b v představách malíře. Credit: NASA/JPLĐCaltech/R Hurt (SSC/Caltech)

Atmosféry horkých Jupiterů lze dle cirkulace atmosféry rozdělit do dvou skupin.


Výzkum atmosfér exoplanet se neustále posouvá mílovými kroky kupředu. Nová studie se zabývá modelováním proudění vzduchu v atmosféře horkých Jupiterů na základě pozorování Dopplerova jevu. Model je omezen pouze na tranzitující exoplanety. Jak známo, pokud se od nás objekt vzdaluje, spektrální čáry se posouvají k rudému konci (rudý posuv), pokud se k nám naopak přibližuje, posouvají se k modrému konci (modrý posuv).

Horcí Jupiteři jsou obří plynné planety, které obíhají blízko svých hvězd, díky tomu mají vázanou rotaci a jsou tedy ke své hvězdě natočeny stále stejnou stranou. Atmosféra se snaží vyrovnat rozdíly mezi denní a noční stranou.

Podle studie existují dvě skupiny horkých Jupiterů. V prvním případě není záření blízké hvězdy tak silné a umožňuje vytvoření proudů (jetů). Jak vzduch proudí podél terminátoru (rozhraní mezi denní a noční stranou) projevuje se to během tranzitu v určitých oblastech planety jako modrý a v jiných jako rudý posuv. Do této škatulky patří například GJ 436 b, která je však spíše horkým Neptunem.

Ve druhém případě je záření planety mnohem silnější a jety nepozorujeme. Místo toho převládá proudění z denní na noční stranu podél obou terminátorů. V datech se pak objevuje především modrý posuv. Do této skupiny můžeme zařadit například HD 209458 b.

Dva typy atmosfér horkých Jupiterů. a) záření od mateřské hvězdy není tak silné, dochází k tvorbě jetů v atmosféře planety a pozorujeme rudý i modrý posuv. b) záření mateřské hvězdy je velké, jety se netvoří, k cirkulaci dochází podél obou rozhraní denní a noční strany, převládá modrý posuv. Credit: Showman et al.
Dva typy atmosfér horkých Jupiterů. a) záření od mateřské hvězdy není tak silné, dochází k tvorbě jetů v atmosféře planety a pozorujeme rudý i modrý posuv. b) záření mateřské hvězdy je velké, jety se netvoří, k cirkulaci dochází podél obou rozhraní denní a noční strany, převládá modrý posuv. Credit: Showman et al.

 

Zdroj: DOPPLER SIGNATURES OF THE ATMOSPHERIC CIRCULATION ON HOT JUPITERS