WASP-94A b okrąża gwiazdę odległą od nas o 700 lat świetlnych i widoczną w konstelacji Mikroskopu. Naukowcy zbadali obiekt w momencie, gdy przechodził przed swoją gwiazdą, czyli dokonywał tzw. tranzytu. Wtedy światło gwiazdy częściowo przechodzi przez atmosferę planety, w której jest absorbowane lub rozpraszane. Pozwala to na poznanie budowy atmosfery takiej planety.

Dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba udało się odseparować widmo z przedniego brzegu planety, gdy zaczynała przesuwać się przed gwiazdą oraz widmo z tylnego brzegu, gdy kończyła tranzyt.

Na przednim brzegu planety powietrze przepływa ze strony nocnej na dzienną, w trakcie poranka. Z kolei na tylnym brzegu porusza się ze strony dziennej na nocną, w trakcie wieczoru. Okazało się, że poranki i wieczory na tej planecie mają zupełnie różną pogodę. Poranne niebo jest usiane chmurami złożonymi z krzemianu magnezu, który jest minerałem powszechnie występującym w skałach. Z kolei niebo wieczorne jest wolne od chmur.

Według naukowców, może zachodzić jeden z dwóch scenariuszy. Silne wiatry mogą unosić chmury wysoko w niebo po chłodniejszej stronie planety, a następnie gwałtownie opadają po gorętszej dziennej stronie, ciągnąć chmury głęboko w dół i chowając przed wzrokiem przed zachodem tamtejszego słońca.

Drugi scenariusz przewiduje zjawisko podobne do zaniku porannej mgły na Ziemi pod wpływem promieni słonecznych, tylko na dużo większą skalę. Po stronie nocnej formują się chmury, a gdy przemieszczają się w piekielny upał na stronie dziennej, wyparowują substancje chemiczne tworzące chmury, czyli zachmurzenie znika.

Niezależnie od przyczyny czystego nieba wieczorem, daje ono naukowcom możliwość dokładniejszego zbadania atmosfery planety. Wcześniej, przy pomocy Teleskopu Hubble’a nie było to możliwe, gdyż uzyskiwano jedynie uśredniony widok dla całej planety, dane pochodzące od chmur i od czystej atmosfery były złączone razem i nierozróżnialne. Natomiast obserwacje z Teleskopu Webba pozwalają na poznawanie bardziej lokalnych części planety (po obu brzegach), a nie tylko całości.

Gdy przeanalizowano dane dla bezchmurnego nieba, okazało się, że WASP-94A b jest znacznie bardziej podobna do Jowisza niż sądzono. Do tej pory, na podstawie uśrednionych danych, wydawało się, że planeta ma setki razy więcej tlenu i węgla niż Jowisz, co stanowiło problem dla teorii powstawania planet. Nowe dane wskazują, że tlenu i węgla jest jedynie pięć razy więcej niż w przypadku Jowisza.

Planeta WASP-94A b należy do kategorii zwanej „gorącymi jowiszami”, czyli dużymi gazowymi planetami krążącymi bardzo blisko swoich gwiazd, bliżej nawet niż Merkury wokół Słońca. Z tego względu gorące jowisze są znacznie gorętsze i bardziej wystawione na oddziaływanie promieniowania gwiazdy.

W dalszych badaniach wzięto WASP-94A b jako wzór i sprawdzono osiem kolejnych gorących gazowych planet. Okazało się, że taki sam cykl chmur występuje też na WASP-39 b oraz WASP-17 b.

Artykuł opisujący odkrycie ukazał się w prestiżowym czasopiśmie „Science”. Pierwszym autorem pracy jest Sagnick Mukherjee z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w Baltimore, Uniwersytetu Kalifornii w Santa Cruz i Uniwersytetu Stanowego Arizony w Tempe. (USA)

cza/ agt/