• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Moln-spotting på en avlägsen exoplanet

    Några av de element som gör WASP-127b unik, jämfört med planeterna i vårt solsystem. Kredit:David Ehrenreich/Université de Genève, Romain Allart/Université de Montréal.

    Ett internationellt team av astronomer har inte bara upptäckt moln på den avlägsna exoplaneten WASP-127b, men mätte också deras höjd med oöverträffad precision. En presentation av Dr. Romain Allart vid Europlanet Science Congress (EPSC) 2021 visar hur, genom att kombinera data från ett rymd- och ett markbaserat teleskop, teamet har kunnat avslöja den övre strukturen av planetens atmosfär. Detta banar väg för liknande studier av många andra avlägsna världar.

    WASP-127b, ligger mer än 525 ljusår bort, är en "het Saturnus" — en jätteplanet som i massa liknar Saturnus som kretsar mycket nära sin sol. Teamet observerade planeten passera framför sin värdstjärna för att upptäcka mönster som blir inbäddade i stjärnljuset när den filtreras genom planetens atmosfär och förändras av de kemiska beståndsdelarna. Genom att kombinera infraröda observationer från ESA/NASAs rymdteleskop Hubble (HST) och mätningar av synligt ljus från ESPRESSO-spektrografen vid European Southern Observatorys Very Large Telescope i Chile, forskarna kunde undersöka olika delar av atmosfären. Resultaten gav några överraskningar.

    'Först, som tidigare funnits på denna typ av planet, vi upptäckte närvaron av natrium, men på en mycket lägre höjd än vi förväntade oss. Andra, det fanns starka vattenångsignaler i det infraröda, men inga alls vid synliga våglängder. Detta innebär att vattenånga på lägre nivåer avskärmas av moln som är ogenomskinliga vid synliga våglängder men genomskinliga i det infraröda, sa Allart, av iREx/Université de Montréal och Université de Genève, som ledde studien.

    De kombinerade data från de två instrumenten gjorde det möjligt för forskarna att minska molnhöjden till ett atmosfäriskt lager med ett tryck på mellan 0,3 och 0,5 millibar.

    "Vi vet ännu inte molnens sammansättning, förutom att de inte är sammansatta av vattendroppar som på jorden, sa Allart. "Vi är också förbryllade över varför natrium hittas på en oväntad plats på denna planet. Framtida studier kommer att hjälpa oss att förstå inte bara mer om atmosfärens struktur, men om WASP-127b, som visar sig vara en fascinerande plats.'

    Med en hel bana runt sin stjärna som inträffar på cirka fyra dagar, WASP-127b tar emot 600 gånger mer strålning än jorden och upplever temperaturer upp till 1100 grader Celsius. Detta blåser upp planeten till en radie 1,3 gånger större än Jupiter, med bara en femtedel av massan, vilket gör den till en av de minst täta eller "fluffigaste" exoplaneterna som någonsin upptäckts.

    Den utvidgade naturen hos fluffiga exoplaneter gör dem lättare att observera, och därmed är WASP-127b en idealisk kandidat för forskare som arbetar med atmosfärisk karakterisering.

    Teamets observationer med ESPRESSO-instrumentet tyder också på att, till skillnad från planeter i vårt solsystem, WASP-127b kretsar inte bara i motsatt riktning än sin stjärna utan också i ett annat plan än det ekvatoriala.

    "En sådan inriktning är oväntad för en het Saturnus i ett gammalt stjärnsystem och kan orsakas av en okänd följeslagare, sa Allart. "Alla dessa unika egenskaper gör WASP-127b till en planet som kommer att studeras mycket intensivt i framtiden."

    Echelle-spektrografen för steniga exoplaneter och stabila spektroskopiska observationer (ESPRESSO) är världens mest exakta spektrograf för mätningar av radiella hastigheter, en metod som gör det möjligt att upptäcka exoplaneter.

    Författarna vill tacka Dr. Jessica Spake och hennes team för att de släppt de förfinade HST-data som används i detta arbete.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com