นักดาราศาสตร์สร้างแผนที่ 3 มิติชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ WASP-121b เผยปรากฏการณ์สภาพอากาศสุดแปลก

นักดาราศาสตร์ประสบความสำเร็จครั้งสำคัญในการสร้างแผนที่ 3 มิติแรกของชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบ โดยศึกษาดาว WASP-121b หรือที่รู้จักในชื่อ Tylos ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ประเภท “จูปิเตอร์ร้อนจัด” อยู่ห่างจากโลกประมาณ 900 ปีแสง ในกลุ่มดาวพัพพิส ดาวเคราะห์ดวงนี้โคจรรอบดาวฤกษ์ของมันในระยะที่ใกล้มาก ทำให้ 1 ปีบนดาวดวงนี้มีระยะเวลาเพียงแค่ 30 ชั่วโมงของโลก ส่งผลให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมากระหว่างด้านที่หันเข้าหาดาวฤกษ์ตลอดเวลากับด้านที่เย็นกว่า

แผนที่ 3 มิติแสดงให้เห็นโครงสร้างชั้นบรรยากาศที่ซับซ้อน แบ่งเป็น 3 ชั้นที่แตกต่างกัน ชั้นล่างสุดมีลมที่อุดมไปด้วยเหล็ก ตามด้วยกระแสลมเจ็ทของโซเดียมในชั้นกลาง และลมไฮโดรเจนในชั้นบน นอกจากนี้ยังพบกระแสลมเจ็ทที่แรงพัดวนรอบเส้นศูนย์สูตรของดาวเคราะห์ พร้อมกับการเคลื่อนที่ของก๊าซจากด้านร้อนไปยังด้านเย็น สร้างรูปแบบสภาพอากาศที่ไม่เคยพบที่ไหนมาก่อน ที่น่าประหลาดใจคือการค้นพบไทเทเนียมในชั้นบรรยากาศส่วนลึก ซึ่งก่อนหน้านี้เชื่อว่าไม่มีอยู่

ในการสร้างแผนที่ที่ละเอียดนี้ นักวิจัยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VLT) ของหอดูดาวยุโรปใต้ในชิลี โดยรวมแสงจากกล้องโทรทรรศน์ทั้ง 4 หน่วยเข้าด้วยกันเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการสังเกตการณ์ ความสำเร็จนี้เปิดโอกาสใหม่ในการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีและสภาพอากาศของดาวเคราะห์นอกระบบดวงอื่นๆ อย่างไรก็ตาม การศึกษาดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่คล้ายโลกจำเป็นต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่กว่านี้ เช่น กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่พิเศษของ ESO ที่กำลังก่อสร้างอยู่ การค้นพบนี้ท้าทายความเข้าใจปัจจุบันเกี่ยวกับการไหลเวียนในชั้นบรรยากาศ และชี้ให้เห็นความจำเป็นในการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อปรับแบบจำลองทางทฤษฎีให้สอดคล้องกับหลักฐานจากการสังเกตการณ์