Az exobolygók légkörének egyre több tulajdonságát ismerjük meg; ez elsősorban az egyre kifinomultabb megfigyelési módszereknek és modelleknek köszönhető. A Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatócsoportja, Brice-Olivier Demory vezetésével, a Kepler űrtávcső egyik első felfedezését, a Kepler-7b óriásbolygót vizsgálta meg. Az eredmények alapján a bolygó nyugati féltekéjét vastag felhőréteg borítja, míg keleten tisztább az idő – vagy éppen más a felhőzet.

A Kepler-7b már a felfedezésekor is meglepte a kutatókat nagy fényvisszaverő képességével. A forró Jupiterek általában elég sötétek, mert a csillag fényének nagy részét nem visszaverik, hanem elnyelik, és hőként sugározzák vissza. A Kepler-7b ezzel szemben a látható fény 30-40 százalékát visszaveri, hasonlóan a naprendszerbeli, hideg gázóriásokhoz. Már akkor is felvetették, hogy egy magaslégköri felhőréteg okozhatja ezt a szokatlan viselkedést.

Demory és munkatársai azt is kiderítették, hogy a bolygó nyugati féltekéje világosabb, mint a keleti. Nem a Kepler-7b az első ilyen aszimmetriát mutató exobolygó, de az eddig ismerteknél mindig a keleti félgömb bizonyult fényesebbnek. A keleti eltolódás oka, hogy a bolygó légkörének legforróbb pontja nem a csillaggal szemközt található: a hatalmas sebességű szelek egyszerűen elfújják a forró foltot keletre.

Ha nyugati félteke fénylése egy forró folt hőjéből eredne, a foltot még hangsúlyosabban mutatnák a hősugárzásra érzékeny infravörös mérések. A kutatók ezért a Spitzer-űrtávcsővel is megfigyelték a rendszert, de nem észlelték a bolygó fényét. A többlet tehát nem forró foltból ered, hanem abból, hogy a bolygó nyugati félgömbje hatékonyabban veri vissza az anyacsillaga fényét.

A fényvisszaverő képesség változása jelzi, hogy a felhők eltérőek a két féltekén. Ezek a felhők persze nem hasonlítanak a földiekhez: a Kepler-7b egy forró Jupiter, mindössze öt napos keringési periódussal, ezer fok körüli hőmérsékletekkel. A felhői kondenzálódott szilikátszemcsékből vagy még egzotikusabb anyagokból állhatnak.

Magyar kutató vizsgálta a felhőzetet

A kutatócsoport tagjaként Dr. Zsom András feladata volt utánajárni a felhőzet részletes tulajdonságainak.

“Az biztos, hogy a felhők valamilyen tulajdonsága változik longitudinális (hosszúsági) irányban, de egyelőre nem lehet megmondani, hogy mi, mert több lehetőség is van. A részecskék mérete változhat, ahogy különböző hőmérsékletű légköri rétegeken haladnak át. Változhat a felhőréteg magassága vagy anyagösszetétele is. A felhőréteg vastagsága is eltérő lehet, ha nyugati oldalon vastagabb, több fényt verhet vissza. De persze az előbbiek valamilyen kombinációja is okozhatja a jelenséget” – nyilatkozta Zsom a csillagászat.hu-nak.

“A Kepler-7b egy érdekes objektum. De vajon gyakoriak-e a hasonló, felhőbe burkolt forró Jupiterek? Ezt a kérdést probálja a csoportunk új Spitzer mérésekkel és Kepler adatokkal megválaszolni. Jelenleg én azt probálom kideríteni, hogy mit mondhatunk majd a felhők tulajdonságairól az EChO és JWST (Exoplanet Characterization Observatory és James Webb Space Telescope) észlelései alapján, mi az optimális észlelési stratégia es mi a szükséges jel-zaj arány” – mondta el Zsom.