Gökbilimciler, James Webb Space Telescope verileriyle, Güneş Sistemi dışındaki en aşırı sıcak gaz devlerinden biri olan WASP-121 b gezegeninin atmosferinde uzunlamasına (boylam yönünde) belirgin bir asimetri tespit etti. Çalışma, gezegenin yıldızının önünden geçişi sırasında atmosferinin sabit olmadığını, gezegenin kendi yörünge hareketi ve senkronize dönüşü nedeniyle farklı bölgelerin sırayla gözlemlendiğini ortaya koyuyor.
Bu gözlemler, JWST’nin NIRSpec ve NIRISS araçlarıyla yapılan iki ayrı geçiş verisine dayanıyor. Elde edilen sonuçlar, gezegenin atmosferinin doğrudan “rotasyonel geçiş” adı verilen bir etkiyle değiştiğini ve bu değişimin ışığın dalga boylarına yansıdığını gösteriyor. Özellikle karbon monoksit (CO) soğurumu zamanla artarken, su buharı (H2O) sinyalinin zayıfladığı gözlemlendi. Araştırmacılar bu değişimi, atmosferdeki sıcaklık ve kimyasal yapı farklılıklarının gezegenin boylamına bağlı olarak değişmesine bağlıyor.
Gündüz ve gece sınırında farklı atmosfer koşulları
WASP-121 b, yıldızına çok yakın bir yörüngede bulunduğu için gelgit kilidi durumunda. Bu nedenle gezegenin bir yüzü sürekli yıldız ışığı alırken diğer yüzü karanlıkta kalıyor. Gündüz tarafında sıcaklıkların yaklaşık 2700 Kelvin’e kadar çıkabildiği, gece tarafında ise bunun yaklaşık 1000 Kelvin seviyelerine düştüğü belirtiliyor.
Araştırmaya göre özellikle “akşam” (evening terminator) bölgesi, “sabah” (morning terminator) bölgesine kıyasla daha yüksek sıcaklıklara sahip. Bu fark, atmosferin genişlemesine ve ışığın daha fazla soğurulmasına neden oluyor. Aynı zamanda yüksek sıcaklıkların su moleküllerini parçalayabilecek düzeye ulaşması, su buharı sinyalindeki azalmayı açıklıyor. Karbon monoksit ise bu koşullarda varlığını daha stabil şekilde sürdürüyor.
Bilim insanları bu bulguların, gezegen atmosferlerinde yalnızca sıcaklık değil kimyasal bileşimin de boylama göre değiştiğini gösterdiğini vurguluyor. Bu durum, özellikle aşırı sıcak gaz devlerinde rüzgarların ısıyı doğudan batıya taşımasıyla oluşan karmaşık bir atmosfer dinamiğine işaret ediyor.
Çalışma ayrıca mevcut atmosfer modellerinin bazı detayları eksik bırakabileceğini de ortaya koydu. Özellikle bulut oluşumu ve ışınım etkilerinin hesaba katılmadığı durumlarda model ve gözlem arasında farklar oluşabiliyor. Bu nedenle araştırmacılar, daha gelişmiş modellerin bu tür gezegenlerin üç boyutlu atmosfer yapısını anlamada kritik olacağını belirtiyor.
Sonuç olarak JWST gözlemleri, öte gezegen atmosferlerinin yalnızca sabit yapılar olmadığını, gezegenin dönüşüyle birlikte sürekli değişen dinamik sistemler olduğunu güçlü biçimde ortaya koyuyor.
Kaynak: Nature Astronomy