Οι αστρονόμοι πέτυχαν τη δημιουργία του πρώτου τρισδιάστατου χάρτη ενός πλανήτη εκτός του ηλιακού μας συστήματος, του WASP-18b, που βρίσκεται περίπου 400 έτη φωτός από τη Γη.
Χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, οι ερευνητές εφάρμοσαν μια νέα τεχνική που ονομάζεται 3D eclipse mapping, ή φασματοσκοπική απεικόνιση έκλειψης, η οποία παρακολουθεί τις λεπτές αλλαγές σε διάφορα μήκη κύματος φωτός καθώς ο πλανήτης κινείται πίσω από το άστρο του.
Ανακαλύπτοντας θερμοκρασίες σε τρεις διαστάσεις
Οι παρατηρήσεις αυτές επέτρεψαν στους επιστήμονες να ανακατασκευάσουν τη θερμοκρασία του πλανήτη κατά μήκος γεωγραφικών συντεταγμένων και ύψους στην ατμόσφαιρά του, αποκαλύπτοντας ξεχωριστές θερμοκρασιακές ζώνες σε όλο τον πλανήτη. Ο Ryan Challener, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Cornell και επικεφαλής της μελέτης, εξήγησε:
«Αν κατασκευάσετε έναν χάρτη σε μήκος κύματος που απορροφά το νερό, θα δείτε το στρώμα νερού στην ατμόσφαιρα, ενώ ένα μήκος κύματος που δεν απορροφά το νερό θα εξερευνήσει βαθύτερα. Συνδυάζοντας αυτά, μπορείτε να φτιάξετε έναν 3D χάρτη των θερμοκρασιών σε αυτήν την ατμόσφαιρα».
Συνθήκες ακραίας θερμότητας
Ο WASP-18b έχει περίπου 10 φορές τη μάζα του Δία και ολοκληρώνει μια τροχιά γύρω από το άστρο του σε μόλις 23 ώρες. Η πολύ κοντινή του θέση στο άστρο δημιουργεί θερμοκρασίες στην ατμόσφαιρά του που φτάνουν σχεδόν τους 2.760 βαθμούς Κελσίου, καθιστώντας τον ιδανικό για τη δοκιμή της νέας μεθόδου 3D θερμοκρασιακής χαρτογράφησης.
Αποκαλύψεις για τον καιρό και το νερό
Ο χάρτης έδειξε ένα λαμπερό κεντρικό hotspot περιβαλλόμενο από έναν πιο δροσερό δακτύλιο στην ημέρα του πλανήτη. Ο πλανήτης είναι κλειδωμένος παλιρροϊκά, δηλαδή η μία πλευρά του είναι πάντα στραμμένη προς το άστρο και τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι άνεμοι δεν κατανέμουν τη θερμότητα ομοιόμορφα στην ατμόσφαιρα.
Το hotspot παρουσίασε χαμηλότερα επίπεδα υδρατμών από τον μέσο όρο της ατμόσφαιρας του πλανήτη. Ο Challener σχολίασε:
«Πιστεύουμε ότι αυτό είναι ένδειξη ότι η περιοχή είναι τόσο καυτή που αρχίζει να διασπά το νερό. Αυτό είχε προβλεφθεί θεωρητικά, αλλά είναι συναρπαστικό να το βλέπουμε με πραγματικές παρατηρήσεις».
Προοπτικές για το μέλλον της παρατήρησης εξωπλανητών
Η τεχνική 3D eclipse mapping ανοίγει νέους δρόμους στις παρατηρήσεις εξωπλανητών, καθώς «μας επιτρέπει να απεικονίζουμε εξωπλανήτες που δεν μπορούμε να δούμε άμεσα, επειδή τα άστρα τους είναι πολύ φωτεινά», σημείωσε ο Challener. Καθώς η μέθοδος εφαρμόζεται σε άλλους εξωπλανήτες που παρατηρεί το Webb, «μπορούμε να αρχίσουμε να κατανοούμε τους εξωπλανήτες σε 3D ως πληθυσμό, κάτι που είναι πολύ συναρπαστικό».
Η μελέτη της ομάδας δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Astronomy στις 28 Οκτωβρίου 2025.
