Pressemeddelelse

Ekstreme vinde med overlydshastigheder er målt på en planet udenfor Solsystemet

Astronomer har opdaget ekstremt kraftige vinde omkring ækvator på WASP-127b, som er en kæmpe exoplanet.

21. januar 2025

Vindhastighederne når op omkring 33.000 km/t, og det gør det til de hurtigste jetstrøm-vinde, som er målt på nogen planet nogensinde. Opdagelsen er gjort med European Southern Observatorys Very Large Telescope (ESOs VLT) i Chile, og det giver forskerne en enestående viden om vejrmønstrene på en fjern klode.

Tornadoer, cykloner og tyfoner gør skade på Jordoverfladen, men nu har forskere opdaget vinde på andre planeter i en helt anden boldgade, og langt borte fra Solsystemet. Siden exoplaneten blev opdaget i 2016 har astronmerne studeret vejret på WASP-127b, som er en kæmpeplanet godt 500 lysår fra Jorden. Planeten er lidt større end Jupiter, men den vejer kun en brøkdel af den, så den er 'vatagtig'. Nu har et internationalt forskerhold gjort en uventet opdagelse: på denne planet raser der vinde, som har overlydshastighed.

"En del af denne planets atmosfære bevæger sig imod os med høj hastighed, mens en anden del fjerner sig fra os med samme hastighed," siger Lisa Nortmann, som er forsker ved Göttingens Universitet i Tyskland, og som er hovedforfatter til denne artikel. "Målingerne viser, at der er en meget hurtig supersonisk jetstrøm omkring planetens ækvator."

Med en hastighed på 9 kilometer pr sekund (som svarer til hele 33.000 km/t) blæser disse jetstrømme med næsten seks gange større hastighed end selve planetens omdrejningshastighed [1]. "Sådan noget har vi ikke set før," siger Nortmann. Det er den hurtigste vindhastighed, som nogensinde er målt i en jetstrøm omkring en planet. Til sammenligning er de hurtigste vinde målt i Solsystemet fundet på Neptun, og de er 'kun' 0,5 kilometer per sekund (1.800 km/t).

Forskerholdet, hvis forskning er offentliggjort idag i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics, har kortlagt vejrforholdene og opbygningen af WASP-127b ved hjælp af instrumentet CRIRES+ på ESOs VLT. Ved at måle hvorledes lyset fra værtsstjernen passerer igennem planetens øvre astmosfære, er det lykkedes af finde atmosfærens sammensætning. Resultatet er, at der findes vanddamp og carbon-monoxid (kulilte) i planetatmosfæren. Men da forskerholdet målte på hastigheden for disse stoffer i atmosfæren, opdagede de – til deres overraskelse – en opsplitning, som viser, at en side af atmosfæren bevæger sig imod os, og den anden side bevæger sig fra os med høj hastighed. Forskernes konklusion er, at der er kraftige jetstrømmme omkring exoplanetens ækvator.

Yderligere studier af vejrforholdene viste, at polerne er koldere end resten af exoplaneten. Der er også en lille forskel i temperaturen imellem WASP-127bs morgen- og aftensider. "Det viser os, at exoplaneten har komplekse vejrmønstre, ganske som Jorden og andre planeter i vores eget Solsystem har det," tilføjer Fei Yan, som er medforfatter til artiklen, og som er professor ved University of Science and Technology of Kina.

Forskning indenfor exoplaneter viser hurtige fremskridt. For bare få år siden kunne astronomerne blot måle masse og radius for disse planeter udenfor Solsystemet. Nu kan teleskoper som for eksempel ESOs VLT bidrage til, at forskerne kan kortlægge vejret på disse planeter og endda analysere sammensætningen af deres atmosfærer. "Det, at forstå forholdene på disse exoplaneter hjælper os til at studere for eksempel varmefordelingen og de kemiske processer, og dermed forbedre vores forståelse af planetdannelse og i den sidste ende også belyse hvordan vores eget Solsystem er opstået," siger David Cont fra Münchens Ludwig Maximilian Universitet, som er medforfatter til artiklen.

Interessant nok kan denne slags undersøgelser for tiden kun gøres fra jordbaserede observatorier, for de instrumenter, som findes på rumteleskoperne kan ikke måle hastigheder med tilstrækkelig præcision. ESOs Extremely Large Telescope — som er under opførelse tæt ved VLT i Chile – og det kommende instrument ANDES her vil i fremtiden tillade forskerne at studere vejrmønstrene på fjerne planeter endnu bedre. "Det betyder, at vi sandsynligvis kan se endnu finere detaljer i vindmønstrene, og at vi kan udvide dette forskningsområde også til mindre klippeplaneter," slutter Nortmann.

Noter

[1] Forskerholdet har ikke målt planetens rotationshastighed direkte, men de formoder, at WASP-127b har bunden rotation, det vil sige, at planeten er lige så længe om at dreje om sin egen akse, som den tid, den bruger på at kredse en gang om stjernen. Ud fra viden om exoplanetens størrelse og dens omløbstid om stjernen kan man udregne dens rotationstid, og dermed hvor hurtigt overfladen roterer.

Mere information

Forskningsresultaterne her er offentliggjort i dag i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

Forskerholdet består af L. Nortmann (Institut für Astrophysik und Geophysik, Georg-August-Universität, Göttingen, Tyskland [IAG]), F. Lesjak (IAG), F. Yan (Department of Astronomy, University of Science and Technology of Kina, Hefei, Kina), D. Cont (Universitäts-Sternwarte, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, Tyskland; Exzellenzcluster Origins, Garching, Tyskland), S. Czesla (Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Tyskland [TLS]), A. Lavail (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse, Frankrig), A. D. Rains (Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Sverige [Uppsala University]), E. Nagel (IAG), L. Boldt-Christmas (Uppsala University), A. Hatzes (TLS), A. Reiners (IAG), N. Piskunov (Uppsala University), O. Kochukhov (Uppsala University), U.Heiter (Uppsala University), D. Shulyak (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Glorieta de la Astronomía, Spanien), M. Rengel (Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Göttingen, Tyskland), and U. Seemann (European Southern Observatory, Garching, Tyskland).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje". Fra vore kontorer i Santiago, Chile understøtter vi vore aktiviteter i landet, og samarbejder med vore chilenske partnere og samfundet i sin helhed.

Kontakter

Lisa Nortmann
University of Göttingen
Göttingen, Germany
Mobil: +49 1515 1195435
E-mail: lisa.nortmann@uni-goettingen.de

David Cont
Ludwig Maximilian University of Munich
Munich, Germany
Tel: +49 89 218 09 297
E-mail: david.cont@lmu.de

Fei Yan
University of Science and Technology of China
Hefei, China
Tel: +86 551 63601861
E-mail: yanfei@ustc.edu.cn

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2502 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.

Usage of ESO Images, Videos, Web texts and Music
Are you a journalist? Subscribe to the ESO Media Newsletter in your language.