Den termiska strukturen i heta gasjättens exoplanetatmosfärer kommer sannolikt att inverteras för de hetaste planeterna, en klass av planeter som kallas ultraheta Jupiters. Det är slutsatsen från astrofysiker baserade vid universitetet i Amsterdam (UvA) i samarbete med ett internationellt team från USA och Storbritannien.

De sökte efter statistiska signaturer av svårfångade inverterade atmosfärer med data från det sena Spitzer Space Telescope. De fann att planeter över 1700 Kelvin (cirka 1400 ℃) uppvisade andra emissionsegenskaper än deras kallare motsvarigheter, indikerar temperaturinversioner på de hetaste planeterna och stödjer tidigare teoretiska förutsägelser. Denna forskning har publicerats online i Astronomi &Astrofysik .

Heta Jupiters är gasformiga jätteplaneter med mycket stora atmosfärer. De liknar Jupiters massa men är mycket varmare på grund av att de kretsar mycket närmare sina värdstjärnor. Temperaturen på en planets atmosfär förändras med höjden. Växlingen mellan sjunkande temperatur och ökande temperatur med ökande höjd kallas temperaturinversion. Teoretiska förutsägelser av heta Jupiter-atmosfärer tyder på att temperaturinversioner bör inträffa i planeter på omkring 1800K; över denna temperatur är regimen för de ultraheta Jupiters där alla molekylära arter är i gasfas.

Amsterdam Ph.D. kandidat Claire Baxter:"Planeterna visar temperaturinversion över 1700K, som verkar bli starkare med stjärnstrålning." Enligt docent Jean-Michel Désert, detta är lite jämförbart med vad som händer runt vår egen jord:"Temperaturinversion sker i jordens atmosfär på grund av närvaron av ozon."

Teamet använde observationer av dagsidorna av 78 heta gasjätteplaneter tagna med Spitzer Space Telescopes Infrared Array Camera. Teamet observerade utsläppen av dessa planeter i två våglängdsbandpass. Denna teknik för emissionsfotometri ger information om temperaturen hos olika trycklager i planetens atmosfär. Av de två observerade våglängderna, en förväntas sondera djupare i atmosfären medan den andra sonderar högre höjder.

De fann att när temperaturen på planeterna i deras undersökning nådde temperaturer så höga som 1700K, de började se en signatur av en inversion. Denna signal kan vara mycket liten för varje enskild planet, dock, många heta planeter med samma lilla signal sammanlagt. Detta stöder det tidigare teoretiska arbetet att temperaturstrukturen hos de hetaste gasjätteplaneterna är termiskt inverterad

Désert avslutar:"Under de senaste två decennierna har vi tittat på atmosfären hos enskilda exoplaneter, men nu går vi in ​​i eran av statistiska studier för att avslöja vanliga egenskaper hos planetsystem."