Pierwsza mapa 3D planety spoza Układu Słonecznego. Czas na kolejne egzoplanety
Astronomowie po raz pierwszy zmapowali w 3D planetę spoza Układu Słonecznego. Przy pomocy nowej techniki określanej jako trójwymiarowe bądź spektroskopowe mapowanie zaćmienia zmierzyli oni emisje światła o różnych długościach fali, pochodzące z ogromnej i bardzo gorącej egzoplanety WASP-18b i na tej podstawie utworzyli trójwymiarową mapę. To pierwsze takie obrazowanie w historii. Wyniki zostały przedstawione w prestiżowym "Nature Astronomy".
Spis treści:
- Powstała pierwsza mapa 3D obcej planety
- Egzoplaneta o zróżnicowanej temperaturze
Powstała pierwsza mapa 3D obcej planety
Naukowcy wzięli na celownik egzoplanetę WASP-18b należącą do tzw. "ultragorących Jowiszów", która znajduje się 400 lat świetlnych od Ziemi. W rzeczywistości ma ona masę 10-krotnie większą od naszego gazowego olbrzyma i znajduje się tak blisko swojej gwiazdy, że jej jeden cykl orbitalny trwa zaledwie 23 godziny. Z powodu tej bliskości i rotacji synchronicznej obserwuje się tylko jedną, "dzienną" część planety. Przy użyciu instrumentów Near Infrared Imager oraz Slitless Spectrograph w Kosmicznym Teleskopie Jamesa Webba (JWST) udało się zobaczyć coś nowego.
Wcześniejsze obserwacje pozwoliły astronomom utworzyć dwuwymiarową mapę WASP-18b. Teraz, dzięki wykorzystaniu spektrografu, który rozdziela światło na różne pasma, które reprezentują różne cząsteczki, temperatury i wysokości, udało się stworzyć trójwymiarową mapę - pierwszą taką w przypadku egzoplanet. Prowadząc obserwacje przed i po schowaniu się planety za swoją gwiazdą, naukowcy śledzili zmiany wartości i stworzyli mapę.
"Mapowanie zaćmienia pozwala nam obrazować egzoplanety, których nie możemy zobaczyć bezpośrednio, ponieważ ich gwiazda macierzysta jest zbyt jasna. Dzięki temu teleskopowi i tej nowej technice możemy zacząć rozumieć egzoplanety w taki sam sposób, jak nasze sąsiadki z Układu Słonecznego" - powiedział w oświadczeniu Ryan Challener z Cornell University, jeden z autorów badania.
Egzoplaneta o zróżnicowanej temperaturze
Już samo wykrywanie egzoplanet jest trudne. Zazwyczaj emitują one mniej niż 1% jasności swojej gwiazdy macierzystej. Technika mapowania zaćmienia (ang. eclipse mapping) nie potrzebuje jednak więcej. Naukowcy łączą drobne zmiany w świetle kolorowym w czasie, tworząc trójwymiarową mapę.
"Patrzysz na zmiany w małych fragmentach planety, które znikają i pojawiają się znowu w polu widzenia, więc to wyjątkowo wymagające" - wyjaśnia Challener. Jego zespół analizował ponownie te same obserwacje, które w 2023 r. pozwoliły członkom tego zespołu utworzyć mapę 2D opartą na pojedynczej długości fali światła. Dzięki temu, że spektrograf działa na wielu długościach fali, a każdy kolor reprezentuje inną temperaturę i wysokość w gazowej atmosferze egzoplanety, dane te umożliwiły skonstruowanie mapy 3D.
Mapa ta potwierdziła, że WASP-18b posiada obszary różniące się temperaturą i prawdopodobnie też składem chemicznym. Co dalej? Eksperci twierdzą, że tej metody można teraz używać do mapowania pozostałych egzoplanet, których odkryto już w sumie ponad 6 tysięcy.
Zobacz również:
Źródła:
- Challener, R.C., Weiner Mansfield, M., Cubillos, P.E. et al. Horizontal and vertical exoplanet thermal structure from a JWST spectroscopic eclipse map. Nat Astron (2025). https://doi.org/10.1038/s41550-025-02666-9
- James Dean, Now in 3D, maps begin to bring exoplanets into focus, Cornell Chronicle (2025). https://news.cornell.edu/stories/2025/10/now-3d-maps-begin-bring-exoplanets-focus
