Stejně jako Země mají exoplanety s atmosférou odlišné a složité systémy počasí a podnebí, ale dynamika exo-atmosfér zůstala do značné míry záhadou.
Nyní vědci z University of Toronto, York University a Queen's University Belfast použili přesná data z kosmického dalekohledu NASA Kepler Space Telescope, aby se zaměřili na šest velkých exoplanet, když obíhají kolem svých hvězd, aby hledali vzory v globálních vzorcích počasí. A zdá se, že existuje trend: zatažená rána, která se vyjasní až do poledne, následovaná extrémním teplem přes odpoledne.
GALERIE: Nejděsivější mimozemské planety v naší galaxii
Samozřejmě nemluvíme o exoplanetách připomínajících něco podobného Zemi; tyto světy jsou horké (přes 1 600 stupňů Celsia nebo 2 900 stupňů Fahrenheita) a masivní plynní obři obíhají blízko svých hvězd. Ale techniky používané k měření těchto mimozemských meteorologických systémů by mohly být použity na menších planetách, protože naše přístrojové vybavení bude v budoucnu sofistikovanější.
Aby výzkumníci prozkoumali tyto světy, pozorovali šest exoplanet během různých fází jejich oběžných drah. Stejně jako náš měsíc má různé fáze v závislosti na úhlu Slunce, které osvětluje jeho povrch z pohledu Země, vzdálené exoplanety vykazují podobné fáze, které lze detekovat na vzdálenost mnoha světelných let.
"Počasí na těchto cizích světech jsme určili měřením změn, jak planety obíhají kolem svých hostitelských hvězd, a identifikací cyklu den-noc," řekla Lisa Esteves z University of Toronto a hlavní autorka studie. "Sledovali jsme, jak každý z nich prochází cyklem fází, ve kterých jsou různé části planety osvětleny jeho hvězdou, od plně osvětlených až po zcela tmavé."
ANALÝZA: Krásné násilí exoplanet Aurorae
Práce Estevesové a jejího týmu jsou publikovány ve vydání The Astrophysical Journal z 12. května.
Jak se planetární systémy formují kolem svých hvězd, předpokládá se, že planety v závěsu se budou otáčet proti směru hodinových ručiček a pravá strana se bude pohybovat ve směru oběžné dráhy planety. Proto se v případě těchto masivních plynných obřích cizích světů očekává východní proudění atmosférických větrů. Tým zjistil, že mraky, které se tvoří na noční straně exoplanety, jsou vyfukovány přes denní stranu a poté se zahřívají, kde se rychle rozptýlí.
Zajímavé je, že tým viděl nadměrnou jasnost ve čtyřech světech během ranního času a ve zbylých dvou zaznamenal nadměrnou jasnost večer, přičemž oba nálezy poskytly zajímavá vodítka k povaze atmosféry v šesti exoplanetách.
"Jak vítr pokračuje v přenášení mraků na denní stranu, zahřívají se a rozptylují, takže odpolední obloha zůstává bez mraků," řekl Esteves. "Tyto větry také tlačí horký vzduch na východ od poledníku, kde je uprostřed dne, což má za následek vyšší teploty v odpoledních hodinách."
NOVINKY: Podivná planeta má „plazmovou“vodní atmosféru
"Porovnáním dříve určených teplot planet s měřením fázového cyklu poskytnutým Keplerem jsme zjistili, že nadměrná jasnost na ranní straně je s největší pravděpodobností generována odraženým světlem hvězd," řekl Esteves. „Tyto čtyři planety nejsou dostatečně horké, aby generovaly toto přebytečné světlo tepelnou emisí.
"Přebytek světla pozorovaný na dvou velmi horkých planetách lze vysvětlit tepelnou emisí," dodala. "Pravděpodobným vysvětlením je, že na těchto dvou planetách vítr přenáší teplo směrem k večerní straně, což má za následek nadměrnou jasnost."
Přestože data Kepler byla použita k měření odraženého a tepelného jasu exoplanet již dříve, je to poprvé, kdy byly měřeny změny fázového jasu u exoplanet, aby bylo možné vidět cyklus den-noc dynamiky exoplanetárního počasí.
"Nadcházející vesmírné mise by měly odhalit mnohem více malých planet kolem jasných hvězd, které budou skvělými cíli pro podrobné studie," řekl spoluautor Ray Jayawardhana z York University. "Doufáme, že někdy brzy budeme mluvit o zprávách o počasí pro cizí světy, které nejsou o moc větší než Země, a že budeme porovnávat s naší domovskou planetou."
