Webb-telescoop onthult eeuwige zonsopkomsten en zonsondergangen op unieke exoplaneet WASP-39b

AmsterdamWetenschappers die gebruikmaken van NASA's James Webb Space Telescope hebben belangrijke voorspellingen bevestigd over een grote planeet genaamd WASP-39 b. Deze planeet is 1,3 keer breder dan Jupiter maar heeft een massa die lijkt op die van Saturnus. Hij draait om een ster op ongeveer 700 lichtjaar afstand en heeft altijd één kant naar de ster gericht terwijl de andere kant in duisternis blijft.

Astronomen maakten gebruik van de Webb-telescoop en diens NIRSpec om vast te stellen dat er een groot temperatuurverschil is tussen de ochtend- en avondzijde van de planeet. De gemeten temperaturen zijn:

• Ochtenden: 600 graden Celsius (1.150 graden Fahrenheit)
• Avonden: 800 graden Celsius (1.450 graden Fahrenheit)

De avondzijde is ongeveer 300 graden Fahrenheit warmer. Onderzoekers merkten ook op dat de ochtendside waarschijnlijk meer bewolking heeft.

Astronomen onderzochten de exoplaneet WASP-39 b door zijn transmissiespectrum van 2 tot 5 micrometer te analyseren. Ze richtten zich op het gebied waar de dag- en nachtzijden van de planeet samenkomen. Door het sterlicht dat door de atmosfeer van de planeet gaat wanneer deze voor de ster staat te vergelijken met het sterlicht naast de ster, verzamelden ze gegevens over de temperatuur, samenstelling van de atmosfeer en andere eigenschappen van de planeet.

Uit een eerder onderzoek door Webb naar de atmosfeer van WASP-39 b bleek dat er koolstofdioxide, zwaveldioxide, waterdamp en natrium aanwezig waren. Deze gegevens toonden aan dat er sprake was van verschillende omstandigheden rond de overgang van dag naar nacht. Nu hebben wetenschappers deze grens opgesplitst in twee delen, één voor de ochtend en één voor de avond, voor een grondige analyse.

Lees ook:

Vandaag · 02:10

Zwangerschap: gezondheid en gewicht wereldwijd in verband gebracht

Onderzoek naar Planeetatmosfeer en Wolkenpatronen

Onderzoekers analyseerden de gegevens om de atmosfeer en wolkenpatronen van de planeet beter te begrijpen. Ze ontdekten dat de beweging van gassen de belangrijkste oorzaak is van temperatuurverschillen. Op deze planeet verplaatst heet gas zich van de dagkant naar de nachtkant via krachtige winden langs de evenaar. Deze winden zorgen ervoor dat de ochtenden koeler zijn en de avonden warmer.

Wetenschappers hebben complexe modellen, vergelijkbaar met aardse weermodellen, gebruikt om de windstromen op de planeet WASP-39 b te bestuderen. Ze ontdekten dat de wind van de nachtzijde naar de ochtendzijde blaast, vervolgens naar de avondzijde en weer terug naar de nacht. Dit patroon zorgt ervoor dat de ochtendzijde koeler blijft en de avondzijde heter, wat een groot temperatuurverschil creëert. De winden op WASP-39 b kunnen snelheden van duizenden kilometers per uur bereiken.

De bevindingen zijn gepubliceerd in Nature. Het team is van plan dezelfde methode te gebruiken om andere hete Jupiter-achtige planeten te bestuderen, met behulp van Webb Cycle 2 General Observers Program 3969. Gegevens voor dit onderzoek werden verzameld onder het Early Release Science program 1366, dat begon toen Webb in 2022 met reguliere operaties startte. Deze studie toont de mogelijkheden van Webb aan en biedt nieuwe kansen voor het bestuderen van exoplaneten.