WASP-121 b to planeta, która była obiektem obserwacji prowadzonych za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a w latach 2016, 2018 i 2019. Fakt prowadzenia wielokrotnych obserwacji planety i jej atmosfery na przestrzeni kilku lat, pozwolił naukowcom nie tylko poznać skład planety, ale także przeanalizować zmiany tejże atmosfery na przestrzeni trzech lat. Co jeszcze ciekawsze, okazało się, że na przestrzeni tego niezwykle krótkiego czasu atmosfera planeta uległa wyraźnej zmianie. Skoro zatem doszło do zmian, trzeba było je odtworzyć w symulacjach stworzonych z wykorzystaniem zaawansowanych technik modelowania. W ten sposób naukowcy chcieli ustalić, czy mamy do czynienia ze zmianami pogodowymi w atmosferze planety.
Egzoplaneta WASP-121 b należy do kategorii tzw. gorących jowiszów. Planeta krąży wokół swojej gwiazdy w odległości zaledwie 880 lat świetlnych od Ziemi. Rok na tej planecie, tj. pełne okrążenie wokół gwiazdy trwa jedynie 30 godzin. Oznacza to, że planeta znajduje się w niewielkiej odległości od planety. To z kolei oznacza, że jest ona zablokowana pływowo, czyli zawsze jest zwrócona do swojej gwiazdy macierzystej tą samą stroną. Po stronie dziennej natomiast temperatura atmosfery przekracza 3000K.
Czytaj także: Jeszcze nikt nie zajrzał tak głęboko w atmosferę egzoplanety. Teleskop Webba znów przesuwa granicę
Analizujący atmosferę planety astronomowie mieli do dyspozycji obserwacje planety w różnych konfiguracjach: kiedy przechodziła na tle tarczy gwiazdy, gdy chowała się za gwiazdą i gdy znajdowała się po jej bokach. Dzięki temu, że wszystkie obserwacje były wykonywane za pomocą tego samego instrumentu, naukowcy postanowili przeanalizować dane obserwacyjne dokładnie w ten sam jednolity sposób. Dzięki temu wszystkie zestawy danych obserwacyjnych można było ze sobą porównać i zobaczyć, jak atmosfera planety zmieniała się na przestrzeni lat. Warto tutaj zauważyć, że jak na razie jest to jedyna planeta obserwowana przez tak długi czas w ten sam sposób.
Oczyszczenie danych obserwacyjnych pozwoliło naukowcom ustalić, że faktycznie atmosfera planety WASP-121 b zmieniała się w czasie. Owszem, wciąż możemy mieć tutaj do czynienia z błędami związanymi z instrumentem obserwującym, to mimo wszystko naukowcy dostrzegli przesunięcie gorącego punktu egzoplanety oraz wyraźne zmiany w widmie, co jednoznacznie wskazuje na zmianę składu chemicznego atmosfery planety. Zastosowane do analizy modele obliczeniowe wykazały, że zmiany te można wyjaśnić okresowymi wzorcami pogodowymi, występowaniem masywnych cyklonów, które pojawiają się i zanikają na skutek ogromnych różnic temperatur między gorącą i jasną stroną dzienną a nocną i chłodną stroną zacienioną.
Czytaj także: Reakcje chemiczne w atmosferze egzoplanety. Czegoś takiego astronomowie jeszcze nie widzieli
Wysoka rozdzielczość symulacji atmosfer egzoplanetarnych pozwala naukowcom tworzyć modele pogody na bardzo gorących planetach, takich właśnie jak WASP-121 b. To ogromny postęp pozwalający z obserwacji i symulacji wyciągać fascynujące informacje o tym, co się dzieje wewnątrz atmosfer planet oddalonych od nas o setki czy tysiące lat świetlnych. Naukowcy zwracają także fakt na to, że stabilność klimatu na naszej planecie najprawdopodobniej pozwoliła przetrwać życiu na Ziemi przez tak długo. Badając teraz atmosfery bliższych i dalszych egzoplanet, będziemy w stanie ustalić, jak powszechne jest występowanie stabilnego klimatu na planetach. Taka wiedza pozwoli nam ustalić, jak wiele jest planet naprawdę sprzyjających powstaniu życia.