CHEOPS håller sitt löfte:Observationer med rymdteleskopet har avslöjat detaljer om exoplaneten WASP-189b – en av de mest extrema planeterna som är kända. CHEOPS är ett gemensamt uppdrag av Europeiska rymdorganisationen (ESA) och Schweiz, under ledning av universitetet i Bern i samarbete med universitetet i Genève.

Åtta månader efter att rymdteleskopet CHEOPS startade sitt uppdrag, den första vetenskapliga publikationen med data från CHEOPS har publicerats. CHEOPS är det första ESA-uppdraget tillägnad att karakterisera kända exoplaneter, de som kretsar runt stjärnor utanför solsystemet. Exoplaneter hittades första gången 1995 av två schweiziska astronomer, Michel Mayor och Didier Queloz, som förra året belönades med Nobelpriset för denna upptäckt. CHEOPS utvecklades som en del av ett partnerskap mellan ESA och Schweiz. Under ledning av universitetet i Bern och ESA, ett konsortium av mer än 100 forskare och ingenjörer från 11 europeiska stater var involverade i konstruktionen av satelliten under fem år. CHEOPS Science Operations Centre ligger vid observatoriet vid Genèves universitet.

Med hjälp av data från CHEOPS, forskare har nyligen genomfört en detaljerad studie av exoplaneten WASP-189b. Resultaten har precis godkänts för publicering i tidskriften Astronomi &Astrofysik . Willy Benz, professor i astrofysik vid universitetet i Bern och chef för CHEOPS-konsortiet, sa, "Dessa observationer visar att CHEOPS helt uppfyller de höga förväntningarna på dess prestanda."

En av de mest extrema planeterna i universum

WASP-189b, målet för CHEOPS-observationerna, är en exoplanet som kretsar runt stjärnan HD 133112, en av de hetaste stjärnorna som är kända för att ha ett planetsystem. "WASP-189-systemet är 322 ljusår bort och beläget i stjärnbilden Vågen (vågen), " förklarar Monika Lendl, huvudförfattare till studien från universitetet i Genève, och medlem av National Centre of Competence in Research PlanetS.

"WASP-189b är särskilt intressant eftersom det är en gasjätte som kretsar mycket nära sin värdstjärna. Det tar mindre än tre dagar för den att cirkla sin stjärna, och det är 20 gånger närmare stjärnan än jorden är solen, " säger Monika Lendl. Planeten är mer än 1,5 gånger så stor som Jupiter, den största planeten i solsystemet.

Monika Lendl förklarar vidare att planetariska objekt som WASP-189b är väldigt exotiska:"De har en permanent dagsida, som alltid är utsatt för stjärnans ljus, och, följaktligen, en permanent nattsida." Det betyder att dess klimat är helt annorlunda än det för gasjättarna Jupiter och Saturnus i vårt solsystem. "Baserat på observationerna med CHEOPS, vi uppskattar temperaturen på WASP-189b till 3, 200 grader Celsius. Planeter som WASP-189b kallas "ultra-heta Jupiters. Järn smälter vid en så hög temperatur, och blir till och med gasformig. Detta objekt är en av de mest extrema planeterna vi känner till hittills, säger Lendl.

Mycket exakta ljusstyrkamätningar

"Vi kan inte se själva planeten eftersom den är för långt borta och för nära sin värdstjärna, så vi måste förlita oss på indirekta metoder, " förklarar Lendl. För detta, CHEOPS använder mycket exakta ljusstyrkemätningar:När en planet passerar framför sin stjärna sett från jorden, stjärnan verkar svagare under en kort stund. Detta fenomen kallas transit. Monika Lendl säger:"Eftersom exoplaneten WASP-189b är så nära sin stjärna, dess dagsida är så ljus att vi till och med kan mäta det "saknade" ljuset när planeten passerar bakom sin stjärna; detta kallas en ockultation. Vi har observerat flera sådana ockultationer av WASP-189b med CHEOPS. Det verkar som om planeten inte reflekterar mycket stjärnljus. Istället, det mesta av stjärnljuset absorberas av planeten, värma upp den och få den att glänsa."

Forskarna tror att planeten inte är särskilt reflekterande eftersom det inte finns några moln på dess dagsida. "Detta är inte förvånande, som teoretiska modeller säger oss att moln inte kan bildas vid så höga temperaturer, säger Lendl.

Willy Benz säger, "Vi fann också att gasjättens transit framför dess stjärna är asymmetrisk. Detta händer när stjärnan har ljusare och mörkare zoner på sin yta. Tack vare CHEOPS-data, vi kan dra slutsatsen att stjärnan själv roterar så snabbt att dess form inte längre är sfärisk, men ellipsoid. Stjärnan dras utåt vid sin ekvator."

Stjärnan som WASP-189b kretsar kring skiljer sig mycket från solen. Monika Lendl säger, "Stjärnan är betydligt större och mer än 2000 grader Celsius varmare än vår sol. Eftersom det är så varmt, stjärnan verkar blå och inte gulvit som solen."

Willy Benz säger, "Endast en handfull planeter är kända för att kretsa kring sådana heta stjärnor, och detta system är det överlägset smartaste." Som en konsekvens, den utgör ett riktmärke för vidare studier. "Vi förväntar oss ytterligare spektakulära fynd på exoplaneter tack vare observationer med CHEOPS. Nästa tidningar är redan under förberedelse."