Pierwsza Trójwymiarowa Mapa Atmosfery Egzoplanety WASP-18b Ujawnia Ogniska Ciepła

Astronomowie ogłosili przełomowe osiągnięcie w badaniach planet pozasłonecznych, tworząc pierwszą w historii trójwymiarową mapę atmosfery egzoplanety. Wykorzystując zaawansowane możliwości Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba (JWST), naukowcy zyskali nowy wgląd w dynamiczne procesy zachodzące na odległych światach. Badania skupiły się na WASP-18b, ultra-gorącym gazowym olbrzymie, którego masa jest około dziesięć razy większa od masy Jowisza, a odległość od Ziemi szacuje się na około 400 lat świetlnych.

Kluczem do sukcesu okazała się innowacyjna technika znana jako spektroskopowe mapowanie zaćmienia, która stanowi rozwinięcie wcześniejszego modelu dwuwymiarowego zaprezentowanego przez ten sam zespół w 2023 roku. Metoda ta polega na skrupulatnym monitorowaniu subtelnych zmian w długościach fal światła emitowanego przez gwiazdę macierzystą, gdy egzoplaneta przechodzi za nią. Analiza tych wahań pozwala na rekonstrukcję rozkładu temperatury wzdłuż szerokości, długości geograficznej i wysokości planety. Jak podkreślił Ryan Challener z Uniwersytetu Cornell, technika ta umożliwia obrazowanie obiektów zbyt słabych, by je bezpośrednio obserwować ze względu na jasność ich gwiazd macierzystych.

Rezultaty mapowania ujawniły na dziennej stronie WASP-18b wyraźne, centralne ognisko ekstremalnego gorąca, otoczone strukturą przypominającą chłodniejszy pierścień. Ten nierównomierny wzorzec termiczny sugeruje, że atmosferyczne prądy powietrzne planety nie są wystarczająco wydajne, by efektywnie redystrybuować ciepło. Ponadto, badanie wykazało obniżony poziom pary wodnej w tym najgorętszym regionie w porównaniu ze średnią atmosfery. Naukowcy interpretują to jako dowód na dysocjację cząsteczek wody pod wpływem ekstremalnych temperatur, co jest zgodne z teoretycznymi przewidywaniami.

Prace nad tym przełomem były współkierowane przez Megan Wiener Mansfield z Uniwersytetu Maryland oraz Jake'a Turnera z Uniwersytetu Cornell, a szczegółowe wyniki opublikowano w czasopiśmie Nature Astronomy dnia 28 października 2025 roku. Wykorzystanie instrumentu NIRISS teleskopu JWST na wielu długościach fal, z których każda śledzi inne molekuły lub wysokości, zapewnia głębszy wgląd w strukturę termiczną i skład chemiczny odległych światów. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy dla badania egzoplanet jako populacji w trójwymiarze, co jest kluczowe dla przyszłych badań nad potencjalną zamieszkiwalnością systemów pozasłonecznych.