Lehdistötiedote

Aurinkokuntamme ulkopuoliselta planeetalta on havaittu äärimmäisiä ääntä nopeampia tuulia

21. tammikuuta 2025, Turku

Tähtitieteilijät ovat havainneet erittäin voimakkaita tuulia, jotka riehuvat valtavan eksoplaneetta WASP-127b:n päiväntasaajalla. Jopa 33000 km/h nopeuteen yltävät tuulet ovat nopeimpia koskaan miltään planeetalta mitattuja tuulia. Havainto tehtiin Euroopan eteläisen observatorion Chilessä sijaitsevalla VLT-teleskoopilla (ESO:n VLT). Havainto antaa ainutlaatuisen näkymän kaukaisen maailman säämalleihin.

Tornadot, pyörremyrskyt ja hurrikaanit aiheuttavat tuhoa Maassa, mutta tutkijat ovat nyt havainneet aivan eri mittakaavan tuulia planeetalla, joka sijaitsee kaukana aurinkokunnan ulkopuolella. Sen jälkeen, kun kohde löydettiin vuonna 2016, tähtitieteilijät ovat tutkineet yli 500 valovuoden päässä Maasta sijaitsevan jättiläismäisen kaasuplaneetta WASP-127b:n säätä. Planeetta on hieman Jupiteria suurempi, mutta sen massa on vain murto-osa Jupiterin massasta, mikä tekee siitä ”pöhöttyneen”. Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä on nyt tehnyt odottamattoman löydön. Planeetalla tuulet riehuvat ääntä nopeammin.

”Osa tämän planeetan ilmakehästä liikkuu meitä kohti suurella nopeudella, kun taas toinen osa liikkuu meistä poispäin samalla nopeudella”, sanoi Lisa Nortmann, Göttingenin yliopiston tutkija ja tutkimuksen pääkirjoittaja. ”Tämän signaalin johdosta tiedämme, että planeetan päiväntasaajan ympärillä esiintyy hyvin nopeita, ääntä nopeampia tuulia.”

Tuulet liikkuvat 9 km/s (lähes 33000 km/h), eli lähes kuusi kertaa nopeammin kuin planeetta pyörii [1]. ”Emme ole nähneet tätä aiemmin”, Nortmann sanoi. Kyseessä on nopein koskaan mitattu planettaa kiertävä tuuli. Vertailun vuoksi voidaan todeta, että Aurinkokunnassa nopein koskaan mitattu tuuli havaittiin Neptunuksella, joka liikkui ”vain” 0,5 km/s (1800 km/h).

Tutkimus julkaistiin tänään Astronomy & Astrophysics -lehdessä, ja siinä WASP-127b:n säätä ja koostumusta on kartoitettu ESO:n VLT:n CRIRES+ instrumentilla. Mittaamalla, miten isäntätähden valo kulkee planeetan yläilmakehän läpi, tutkijat onnistuivat jäljittämään sen koostumuksen. Tulokset vahvistavat, että planeetan ilmakehässä on vesihöyryä ja hiilimonoksidimolekyylejä. Kun ryhmä tarkasteli tämän aineen nopeuksia ilmakehässä, he havaitsivat yllätyksekseen kaksoispiikin, joka osoitti, että ilmakehän toinen puoli liikkuu meitä kohti ja toinen meistä poispäin suurella nopeudella. Tutkijat päättelevät, että päiväntasaajan ympärillä olevat voimakkaat tuulet selittäisivät tämän yllättävän havainnon.

Tutkimusryhmä havaitsi myös, että navoilla on viileämpää kuin muualla planeetan pinnalla. Myös WASP-127b:n aamu- ja iltapuolen välillä on pieni lämpötilaero. ”Tämä osoittaa, että planeetan säämalli on monimutkainen, aivan kuten Maassa ja muilla oman aurinkokuntamme planeetoilla”, lisäsi Fei Yan, yksi tutkimuksen kirjoittajista ja Kiinan tiede- ja teknologiayliopiston professori.

Eksoplaneettojen tutkimusala kehittyy nopeasti. Vielä muutama vuosi sitten tähtitieteilijät pystyivät mittaamaan vain aurinkokunnan ulkopuolisten planeettojen massan ja säteen. Nykyään ESO:n VLT:n kaltaiset teleskoopit antavat tutkijoille jo mahdollisuuden kartoittaa näiden kaukaisten maailmojen säätä ja analysoida niiden ilmakehää. ”Näiden eksoplaneettojen dynamiikan ymmärtäminen auttaa meitä tutkimaan eri mekanismeja, kuten lämmön uudelleenjakautumista ja kemiallisia prosesseja, mikä auttaa ymmärtämään planeettojen muodostumista, ja saattaa valottaa myös oman aurinkokuntamme alkuperää”, sanoi yksi artikkelin kirjoittajista David Cont Münchenin Ludwig Maximilian -yliopistosta Saksasta.

On mielenkiintoista, että tällä hetkellä vastaavia tutkimuksia voidaan tehdä vain maanpäällisissä observatorioissa, koska avaruusteleskooppien nykyisillä instrumenteilla ei ole riittävää nopeustarkkuutta. ESO:n Extremely Large Telescope, jota parhaillaan rakennetaan Chilessä VLT:n lähellä, ja siihen tuleva ANDES-instrumentti tulee antamaan tutkijoille mahdollisuuden tutkia kaukana sijaitsevien planeettojen säämalleja vielä tarkemmin. ”Tämä tarkoittaa sitä, että pystymme todennäköisesti erottamaan vielä tarkempia yksityiskohtia tuulikuvioista, sekä kykenemme myös tutkimaan pienempiä kiviplaneettoja”, Nortmann totesi lopuksi.

Lisähuomiot

[1] Vaikka tutkimusryhmä ei mitannutkaan planeetan pyörimisnopeutta suoraan, he odottavat, että WASP-127b:n pyöriminen on lukkiutunut. Tämän mukaan planeetalta kestää yhtä kauan pyöriä oman akselinsa ympäri kuin se kiertää tähteä. Kun tiedetään, kuinka suuri planeetta on ja kuinka kauan sillä menee aikaa yhteen kierrokseen, voidaan päätellä, kuinka nopeasti se pyörii.

Lisätietoa

Tämä tutkimus on esitelty artikkelissa "CRIRES+ transmission spectroscopy of WASP-127b. Detection of the resolved signatures of a supersonic equatorial jet and cool poles in a hot planet", joka julkaistaan tänään Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202450438) -lehdessä.

Tutkimusryhmässä mukana ovat olleet seuraavat tahot: L. Nortmann (Institut für Astrophysik und Geophysik, Georg-August-Universität, Göttingen, Saksa [IAG]), F. Lesjak (IAG), F. Yan (Department of Astronomy, University of Science and Technology of China, Hefei, Kiina), D. Cont (Universitäts-Sternwarte, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, Germany; Exzellenzcluster Origins, Garching, Saksa), S. Czesla (Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Saksa [TLS]), A. Lavail (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse, Ranska), A. D. Rains (Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Ruotsi [Uppsala University]), E. Nagel (IAG), L. Boldt-Christmas (Uppsala University), A. Hatzes (TLS), A. Reiners (IAG), N. Piskunov (Uppsala University), O. Kochukhov (Uppsala University), U.Heiter (Uppsala University), D. Shulyak (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Glorieta de la Astronomía, Espanja), M. Rengel (Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Göttingen, Saksa), and U. Seemann (European Southern Observatory, Garching, Saksa).

Euroopan eteläinen observatorio (ESO) tekee maailmankaikkeuden salaisuuksien tutkimisen mahdolliseksi kaikille tutkijoille ympäri maailman. Suunnittelemme, rakennamme ja operoimme huippuluokan maanpäälisiä observatorioita, joita tähtitieteilijät käyttävät jännittävien tutkimusongelmien ratkaisemiseen ja populääritähtitieteen edistämiseen. Me edistämme myös kansainvälistä yhteistyötä tähtitieteen alalla. ESO perustettiin hallitustenväliseksi järjestöksi vuonna 1962 ja nykyään ESO:ssa on mukana 16 jäsenvaltiota (Itävalta, Belgia, Tšekki, Tanska, Ranska, Suomi, Saksa, Irlanti, Italia, Alankomaat, Puola, Portugali, Espanja, Ruotsi, Sveitsi ja Yhdistynyt kuningaskunta) yhdessä Chilen isäntävaltion kanssa ja Australian kanssa strategisena kumppanina. ESO:n pääkonttori ja sen vierailijakeskus ja planetaario, ESO Supernova, sijaitsevat lähellä Müncheniä Saksassa. Chilen Atacaman aavikko on upea paikka, jossa on ainutlaatuiset olosuhteet tähtitaivaan tarkkailuun. Se on kaukoputkiemme sijoituspaikka. ESO:lla on kolme havaintopaikkaa: La Silla, Paranal ja Chajnantor. Paranalissa ESO operoi Very Large Telescope (VLT) kaukoputkea ja siihen liittyvää Very Large Telescope Interferometria sekä paikalla sijaitsevia taivaankartoitusteleskooppeja: infrapuna-alueella toimivaa VISTAa ja näkyvän valon alueella toimivaa VLT Survey Teleskooppia. Paranalissa ESO isännöi ja operoi myös Cherenkov Telescope Array South havaintolaitetta, joka on maailman suurin ja herkin gamma-alueella havaitseva observatorio. ESO operoi yhdessä kansainvälisten kumppaneiden kanssa APEX- ja ALMA-observatriota Chajnantorilla, jotka ovat kaksi millimetri- ja alimillimetrin alueella toimivaa havaintolaitetta. Rakennamme parhaillaan Paranalin lähelle Cerro Armazonesille "maailman suurinta silmää taivaalle”, ESO:n Erittäin suurta kaukoputkea (Extremely Large Telescope, ELT). Santiagossa, Chilessä sijaitsevista toimipisteistämme tuemme toimintaamme Chilessä ja olemme yhteydessä chileläisiin yhteistyökumppaneihin ja yhteiskuntaan.

Linkit

• Tutkimusartikkeli
• VLT:n kuvia
• Lue lisää ESO:n Erittäin suuresta teleskoopista omalta verkkosivulta ja lehdistötiedotteesta  
• Median edustaja: Tilaa uutiskirje saadaksesi julkaisusulun alaiset uutiset omalla kielelläsi
• Tutkija, onko sinulla kerrtottavaa? Pitchaa oma tutkimuksesi!
• Maailman pimein ja kirkkain taivas on vaarassa teollisuuden megahankkeen vuoksi

Yhteystiedot

Lisa Nortmann
University of Göttingen
Göttingen, Germany
Matkapuhelin: +49 1515 1195435
Sähköposti: lisa.nortmann@uni-goettingen.de

David Cont
Ludwig Maximilian University of Munich
Munich, Germany
Puh.: +49 89 218 09 297
Sähköposti: david.cont@lmu.de

Fei Yan
University of Science and Technology of China
Hefei, China
Puh.: +86 551 63601861
Sähköposti: yanfei@ustc.edu.cn

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6670
Matkapuhelin: +49 151 241 664 00
Sähköposti: press@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media