• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Astronomer finner exoplanetatmosfären fri från moln

    Konstnärsframställning av "hot Saturn" WASP-96b. En avlägsen observatör skulle se WASP-96b blåaktig färg, eftersom natrium skulle absorbera det gulorange ljuset från planetens hela spektrum. Kredit:Engine House

    Forskare har upptäckt en exoplanetatmosfär som är fri från moln, markerar ett avgörande genombrott i strävan efter större förståelse för planeterna bortom vårt solsystem.

    Ett internationellt team av astronomer, ledd av Dr Nikolay Nikolov från University of Exeter, har funnit att atmosfären i den "heta Saturnus" WASP-96b är molnfri.

    Med hjälp av Europas 8,2 m Very Large Telescope i Chile, teamet studerade atmosfären i WASP-96b när planeten passerade framför sin värdstjärna. Detta gjorde att laget kunde mäta minskningen av stjärnljus som orsakas av planeten och dess atmosfär, och därigenom bestämma planetens atmosfäriska sammansättning.

    Precis som en individs fingeravtryck är unika, atomer och molekyler har en unik spektral egenskap som kan användas för att upptäcka deras närvaro i himlaobjekt. Spektrum av WASP-96b visar det fullständiga fingeravtrycket av natrium, som bara kan observeras för en atmosfär fri från moln.

    Resultaten publiceras i prestigefylld forskningstidskrift Natur den 7 maj 2018.

    WASP-96b är en typisk 1300K hetgasjätte som liknar Saturnus i massa och som överstiger Jupiters storlek med 20 %. Planeten passerar regelbundet en solliknande stjärna 980 ljusår bort i södra stjärnbilden Phoenix, halvvägs mellan de södra juvelerna Fomalhaut (α Piscis Austrini) och Achernar (α Eridani).

    Det har länge förutspåtts att natrium finns i atmosfären av heta gasjätte exoplaneter, och i en molnfri atmosfär skulle den producera spektra som till formen liknar profilen på ett campingtält.

    Nikolay Nikolov, huvudförfattare och från University of Exeter sade; "Vi har tittat på mer än tjugo exoplanettransitspektra. WASP-96b är den enda exoplaneten som verkar vara helt molnfri och visar en så tydlig natriumsignatur, gör planeten till ett riktmärke för karaktärisering.

    En visualisering av transiteringen av WASP-96b framför dess värdstjärna. Kredit:Ernst de Mooij

    "Tills nu, natrium avslöjades antingen som en mycket smal topp eller befanns saknas helt. Detta beror på att den karaktäristiska "tältformade" profilen bara kan produceras djupt i planetens atmosfär och för de flesta planetmoln verkar komma i vägen ".

    Det är känt att moln och dis finns på några av de hetaste och kallaste solsystemplaneterna och exoplaneterna. Närvaron eller frånvaron av moln och deras förmåga att blockera ljus spelar en viktig roll i den övergripande energibudgeten för planetariska atmosfärer.

    "Det är svårt att förutsäga vilken av dessa heta atmosfärer som kommer att ha tjocka moln. Genom att se hela utbudet av möjliga atmosfärer, från mycket molnigt till nästan molnfritt som WASP-96b, vi kommer att få en bättre förståelse för vad dessa moln är gjorda av; " förklarar professor Jonathan J. Fortney, studie medförfattare, baserad på Other Worlds Laboratory (OWL) vid University of California, Santa Cruz (UCSC).

    Natriumsignaturen som ses i WASP-96b antyder en atmosfär fri från moln. Observationen gjorde det möjligt för teamet att mäta hur mycket natrium finns i planetens atmosfär, hitta nivåer som liknar dem som finns i vårt eget solsystem.

    "WASP-96b kommer också att ge oss en unik möjlighet att bestämma mängden av andra molekyler, som vatten, kolmonoxid och koldioxid med framtida observationer ", tillägger medförfattaren Ernst de Mooij från Dublin City University.

    Natrium är det sjunde vanligaste grundämnet i universum. På jorden, natriumföreningar som salt ger havsvatten dess salta smak och den vita färgen på saltpannor i öknar.

    I djurlivet, natrium är känt för att reglera hjärtaktivitet och metabolism. Natrium används också inom teknik, som i natrium-ånga gatlyktor, där den producerar gul-orange ljus.

    Teamet strävar efter att titta på signaturen hos andra atmosfäriska arter, som vatten, kolmonoxid och koldioxid med rymdteleskopen Hubble och James Webb samt teleskop på marken.

    "Ett absolut natriumöverflöd för en molnfri "het Saturnus" exoplanet " publiceras i Nature den 7 maj 2018.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com