Jeff Renaud, Qərbi Ontario Universiteti

Robert Egan tərəfindən redaktə edilmişdir

 Redaktorların qeydləriQəhvəyi cırtdanların Böyük Qırmızı Ləkəyə bənzər çoxlu zonal zolaqları və sabit burulğanları nümayiş etdirərək Yupiterə bənzədiyi uzun müddətdir mövcud olan astronomik mənzərənin bədii təəssüratı. Bu Yupiter kimi atmosfer dövranı qəhvəyi cırtdanların böyük amplituda dəyişkənliyini izah etmək üçün əsas mənzərəni təşkil etdi. Sağda, super-Yupiter VHS 1256B üçün atmosfer dövriyyəsi modeli. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Ceyms Uebb Kosmik Teleskopundan (Webb) alınan görüntülərdən istifadə edərək, Qərbdən Stanimir Metçevin də daxil olduğu beynəlxalq tədqiqat qrupu, bəzi qəhvəyi cırtdanların nəhəng toz fırtınalarını necə əmələ gətirdiyini izah etmək üçün əvvəlki fərziyyələrə zidd olaraq yeni cavablar tapıb. Bu fırtınalar Yupiterin simvolu olan Böyük Qırmızı Ləkəyə bənzəyir, lakin Şanxay Jiao Tonq Universitetinin rəhbərlik etdiyi yeni araşdırma göstərir ki, onlar əslində tamamilə fərqli şəkildə formalaşırlar.

Nəticələr Science Advances jurnalında dərc olunub .

Qəhvəyi cırtdanlar nəhəng bir planetdən daha çox kütləə və kiçik bir ulduzdan az olan göy cisimləridir . Öz nüvələrində hidrogen birləşməsini davam etdirə bilməyiblər, əmələ gəldikdən sonra soyuyurlar. Milyarlarla il sonra onlar nəhəng planetlərə çox bənzəyərək aşağı temperatura çatırlar.

Bəzi qəhvəyi cırtdanlar Yupiterdən 10 dəfə ağırdır, buna görə də onları bəzən “super-Yupiterlər” adlandırırlar. Nəhəng planetlərə bənzədiklərinə və güclü kosmik hava aktivliyi nümayiş etdirdiklərinə görə nəhəng ekzoplanetlərin (Günəşimizdən başqa ulduzların orbitində fırlanan planetlər) atmosferlərinin necə davrandığını öyrənmək üçün əla sınaq analoqları yaradırlar.

Fizika və astronomiya professoru Metçev, “Astronomlar ümumiyyətlə güman edirdilər ki, qəhvəyi cırtdanlar güclü şərq-qərb zolaqları və səmalarını formalaşdıran sabit fırtınalarla Yupiter kimi davranırlar”. “Tədqiqatımız bu fikrə qarşı çıxır və bu dünyalardan bəzilərinin Yupiterin nümunəsinə əməl etmədiyini göstərir. Super Yupiterin dəyişən işıq modellərini modelləşdirməklə biz onun atmosferinin əsaslı şəkildə fərqli şəkildə dövrə vura biləcəyini göstəririk.”

Tapıntılar əvvəlki qəhvəyi cırtdan araşdırmasına əsaslanır

Metçev və onun komandası son onillikdə qəhvəyi cırtdanlarda atmosfer fırtınalarının yayılmasını və daha yaxınlarda VHS 1256B kimi isti qəhvəyi cırtdanlar üzərində toz (və ya “qum”) buludlarının çoxluğunu müəyyən etdilər. Metçev daha əvvəl yeni tədqiqatın baş müəllifi və Şanxay Jiao Tonq Universitetində TD Li Təqaüdçüsü Xianyu Tan və digərləri ilə birlikdə bu super Yupiterin buludlarında tozları birbaşa aşkar edən Webb müşahidələrini apardı.

Əvvəlki araşdırma göstərdi ki, VHS 1256B son dərəcə yüksək “böyük amplituda dəyişkənlik” yaradıb, yəni onun qəbul edilən parlaqlığı zamanla əhəmiyyətli dərəcədə yüksəlir və azalır. Bu parlaqlıq dəyişikliyi adətən indi kəşf edilən nəhəng toz fırtınaları kimi dramatik atmosfer xüsusiyyətlərinə siqnal verir.

Bu tapıntılara əsaslanaraq, Tan, Metçev və onların əməkdaşları VHS 1256B atmosferini onun böyük amplituda dəyişkənliyinə uyğunlaşdırmaq üçün simulyasiya etdilər və bu yeni modeli Webb-in müşahidə məlumatları ilə müqayisə etdilər. Simulyasiya edilmiş model VHS 1256B-nin dəyişkənliyinin böyük miqyaslı ekvator dalğalarından qaynaqlanan Yupiterdən tamamilə fərqli olduğunu göstərir.Bolometrik istilik axını xəritələri, onların ekvator yaxınlığında zaman təkamülü və nəticədə GCM-dən uzunmüddətli işıq əyrisinin təkamülü. Kredit: Elmdə irəliləyişlər (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adv3324

Ekvatorun yaxınlığında buludların atmosferi qızdırması nəticəsində yaranan temperatur balanssızlığı nəticəsində yaranan bu dalğalar şərqdən qərbə doğru hərəkət edən böyük toz fırtınaları yaradır. “Bulud-radiativ rəy” kimi tanınan bu fenomen həm VHS 1256B-də müşahidə olunan güclü parlaqlıq dəyişikliklərini, həm də zamanla hərəkət edən və dəyişən toz fırtınalarının yaratdığı işıq əyrisində yavaş, uzunmüddətli sürüşmələri izah edir.

“Bulud-radiativ əks əlaqə dövriyyəsi mexanizmi təklif edilmişdir, lakin bir modelin həqiqətən təsdiqlənməsi üçün o, müşahidələrin sınağına tab gətirməlidir, bu, bəlkə də nəzəriyyənin özünü təklif etməkdən daha çətindir” dedi Tan. “Xoşbəxtlikdən, VHS 1256B müşahidələri ilə uğurlu müqayisələr bu imkanı yaradıb, yeni dövriyyə mexanizminin mümkünlüyünü təsdiqləyib. Əlbəttə, biz hələlik digər potensial əhəmiyyətli mexanizmləri tamamilə istisna edə bilmərik.”

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Super Yupiterlər: Niyə bu qədər fərqli?

Tədqiqat onu da göstərir ki, VHS 1256B kimi super-Yupiterlər Yupiterdən çox fərqli davranırlar, çünki onların atmosferi daha istidir və radiasiyaya daha güclü reaksiya verir. Bu sürətli reaksiya geniş miqyaslı ekvator dalğaları yaradır və Yupiterə bənzər çoxsaylı zona zolaqlarının (və ya halqalarının) qarşısını alır, Yupiterin soyuq atmosferi isə bu halqaları daha yavaş turbulent proseslə qurur.

“Nəhəng planetlərin atmosfer dövranının mexanizmi uzun müddətdir ki, planetar elmdə vacib və həll olunmamış sualdır” dedi UC Santa Cruz professoru və tədqiqatın əsas əməkdaşı Xi Zhang. “Super-Yupiterlərdəki bu yeni dalğa dinamik prosesləri bu problemlə bağlı fundamental anlayışımızı araşdırmaq üçün bizə unikal perspektiv təqdim edir.”

Daha çox məlumat: Xianyu Tan və digərləri, Planet kütləsi yoldaşında nəhəng toz fırtınaları ilə idarə olunan böyük amplituda dəyişkənlik, Elm İnkişafı (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adv3324

Jurnal məlumatı: Elmin inkişafı 

Qərbi Ontario Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir