JWST, 700 Işık Yılı Uzaktaki Gaz Devinin Hava Durumunu Haritalandırdı

James Webb Uzay Teleskobu (JWST), Dünya'dan yaklaşık 690 ışık yılı uzaklıkta bulunan ve bir ikili yıldız sisteminin parçası olan WASP-94A b adlı sıcak gaz devinin atmosferik koşullarını haritalandırdı. Johns Hopkins Üniversitesi'nden astrofizikçi Sagnick Mukherjee liderliğindeki ekip, Science dergisinde yayımlanan yeni çalışmada, kütle çekim kilidine sahip olan bu gezegenin hava durumundaki çarpıcı farklılıkları ortaya çıkardı.

Kütle çekim kilidi nedeniyle bir yüzü sürekli yıldıza dönük olan WASP-94A b'de, geleneksel gece-gündüz döngüsü yerine ekstrem sıcaklık farkları yaşanıyor. Araştırmacılar, gezegenin atmosferinin statik mi yoksa dinamik mi olduğunu, rüzgarların ve bulutların nasıl hareket ettiğini inceledi. Elde edilen veriler, gezegenin "sabah" tarafında yoğun bulutların bulunduğunu, ancak "akşam" tarafında gökyüzünün tamamen açık olduğunu gösterdi.

Jüpiter'in yarısından biraz daha az kütleye sahip olmasına rağmen, çapı Jüpiter'den %70 daha geniş olan WASP-94A b, düşük yoğunluğu sayesinde geniş bir atmosfere sahip. Bu durum, atmosferin uzaya daha fazla yayılmasını sağlayarak gözlemleri kolaylaştırıyor. Ancak bilim insanları, bugüne kadar kullanılan "geçiş spektroskopisi" yönteminin, gezegenin atmosferini homojen bir gaz küresi gibi varsayarak ortalama değerler sunduğunu ve bunun ciddi bir basitleştirme olduğunu belirtti.

Tidally locked (kütle çekim kilidine sahip) dünyalarda, gece ve gündüz tarafları arasındaki devasa sıcaklık farkları, atmosferik yoğunluk değişimlerine yol açıyor. Bu durum, gezegenin yavaş dönüşüyle birleşen Coriolis etkisiyle birlikte "ekvatoral süper-rotasyon" adı verilen bir fenomene neden oluyor. Bu süreçte ekvatordaki rüzgarlar, gezegenin kendi dönüş hızından daha hızlı bir şekilde doğuya doğru esiyor.

Mukherjee ve ekibi, bu karmaşık süreci yakalamak için "uzuv-çözünürlüklü spektroskopi" (limb-resolved spectroscopy) tekniğini kullandı. Bu yöntem sayesinde, soğuk gece tarafından sıcak gündüz tarafına geçen "sabah uzvundaki" atmosfer ile ısınan gazların karanlık tarafa geçtiği "akşam uzvundaki" atmosfer birbirinden ayırt edilebildi. Çalışma, birçok ötegezegenin kimyasal yapısının, atmosferik farklılıklar göz ardı edildiği için şimdiye kadar yanlış analiz edilmiş olabileceğini ortaya koyuyor.