Astronomer från universitetet i Genève (UNIGE), Schweiz och medarbetare använde rymdteleskopet Hubble för att studera en exoplanet som hade observerats förlora sin atmosfär, bildar ett enormt moln av väte och ger planeten utseendet av en jättelik komet. Under tidigare observationer under 2015, det var inte möjligt att observera hela molnet, vars form förutspåddes av numeriska simuleringar. Tack vare dessa nya observationer, dock, forskarna har äntligen kunnat bekräfta de första förutsägelserna. Resultaten presenteras i tidskriften Astronomi &Astrofysik .
Exoplaneten GJ 436b är ungefär lika stor som Neptunus (dvs ungefär fyra gånger större än jorden). Sett genom ultravioletta (UV) glasögon, det avslöjar en enorm svans gjord av gas. Detta fenomen, upptäcktes 2015 av astronomer från UNIGE:s naturvetenskapliga observatorium, kan bero på planetens närhet till sin värdstjärna. Det tar cirka tre dagar för planeten att kretsa. Planeten förlorar en del av sin väterika atmosfär på grund av den intensiva stjärnbestrålningen. Den förlorade atmosfären finns kvar en tid runt planeten som ett enormt gasmoln som absorberar UV-strålning från stjärnan. Det är därför molnet bara kan ses med Hubbles UV-optik.
"Vi blev förbluffade över molnets storlek, som våra första observationer inte kunde täcka i sin helhet när den passerar framför stjärnan, " förklarar David Ehrenreich, docent vid UNIGE och huvudutredare för det europeiska forskningsrådet-finansierade projektet Four Aces, vem som fick iakttagelserna. Teamet extrapolerade de initiala data med en numerisk modell för att förutsäga vad som kan vara molnets exakta form. Simuleringen resulterade i ett kometliknande moln med en släpande svans som sträckte sig över tiotals miljoner kilometer.
Teamet som leds av Baptiste Lavie, en PlanetS doktorand vid UNIGE, riktade Hubble till GJ 436b på nytt. Fynden stödde forskarnas förutsägelser i alla avseenden:"Jag fick grått hår av att analysera de nya observationerna, " säger Lavie. "Så det var oerhört tillfredsställande att se att molnet av väte som flydde från planeten verkligen var där, i linje med förutsägelserna, för nu förstår vi hur det bildas."
Data som injicerades i den numeriska modellen förklarade observationerna korrekt:"Vi tog till och med hänsyn till trycket som ljuset från stjärnan utövar på väteatomerna som flyr från planeten, säger Vincent Bourrier, UNIGE-astronomen som utvecklade den digitala modellen.
Att lösa mysteriet med detta sällsynta fenomen innebär att forskarna nu är i stånd att förstå hur det påverkar andra exoplaneter, vissa får ännu mer bestrålning än GJ 436b. "Vi förväntar oss några fler överraskningar, säger Lavie.
