Időjárásjelentés a forró gázóriásokról
További Tudomány cikkek
Az exoplanetológia és exometeorológia, vagyis a Naprendszeren kívüli bolygók felszínének és időjárásának vizsgálata lassan valódi tudományággá válik. 2007-ben, a Spitzer-űrtávcsőnek hála, sikerült az első forró Jupitert feltérképezni. Persze ne gondoljunk túl sok részletre, mindössze annyit sikerült kimutatni, hogy a legforróbb folt a gyors szelek miatt nem pont a csillaggal néz farkasszemet, hanem attól kissé eltolódik. De a módszer, amit a kutatók kidolgoztak, más gázóriásokra is alkalmazható.
A forró Jupiterek nem csak felfedezés, de térképezés szempontjából is hálás objektumok. A kötött keringés miatt, ahogy a bolygó körbejár a csillag körül, az egész felszínt le lehet fedni, a forgás okozta komplikációk kikerülésével. A fázisoknak megfelelően változik ugyanis a rálátásunk az éjszakai és nappali oldalra. A különböző hullámhosszú, így különböző hőmérsékletekről hírt hozó infravörös fénygörbékből pedig rekonstruálható, hogy mikor mennyire forró terület fordult épp felénk. A HAT-P-2b esetében éppen ezt tették meg amerikai kutatók, a Spitzer adatai segítségével.
A kötött keringés miatt a bolygó két fele között igen komoly hőmérséklet-különbség lép fel. Míg a nappali oldalon 2400 Kelvines forróság is lehet, az éjszakain 1200 Kelvint mutatna a hőmérő. Bár még ez is több száz fokkal forróbb, mint a Merkúr felszíne teljes napsütésben, a hatalmas, több, mint ezer fokos differencia minden valószínűség szerint hatalmas szeleket hajt, amik a 2-6 kilométer/másodperces sebességet is elérhetik. Ehhez képest a leggyorsabb szelek a Naprendszerben csak 0,5-0,6 kilométer/másodperccel (1800-2100 km/h) fújnak.
Az extrém időjáráshoz hozzájárul az is, hogy a bolygó meglehetősen elnyúlt pályán kering a csillag körül, így a besugárzás mértéke jelentősen változik. Végül, utalnak jelek arra is, hogy a fő felhőréteg felett kialakul, legalább átmenetileg, hőmérsékleti inverzió, és talán egy páraréteg is. Inverziót, vagyis hogy a légkör kifelé nem folyamatosan hűl, sokfelé látunk, a Földön például a sztratoszféra teteje melegebb az aljánál.
De hogy festhet a légköre egy forró Jupiternek? A hatalmas forróság több következménnyel is jár. Egyrészt egy-kétezer fokon az alkotórészek már nem víz-, metán- és ammóniafelhők, hanem vélhetően szilikátok, vagyis kőzet-felhők. Másrészt, amennyiben a jelenlegi légkörmodelljeink helyesek, a hőmérséklet növelésével az időjárás is egyre nagyobb lesz: a viharok sokkal nagyobbak lehetnek a Nagy Vörös Foltnál, a bolygó negyedét is elfedhetik, akár párban is a két féltekén. Ugyanígy a felhőövek és -zónák is, amelyek a Jupitert annyira fotogénné teszik, meghíznak a melegtől, és csak kettő-három fér el belőlük a teljes bolygón.
Ez azonban már inkább csak spekuláció. A bolygólégkörök összetett szerkezetek, és végső formájukat a hősugárzás mellett az áramlások és a kémiai reakciók is alakítják.