Een internationaal team van onderzoekers onderzocht gegevens voor 25 exoplaneten en vond enkele verbanden tussen de eigenschappen van de atmosferen, inclusief de thermische profielen en chemische abundanties erin. Dit is de eerste keer dat de atmosferen van exoplaneten als populaties zijn bestudeerd in plaats van afzonderlijk. Deze bevindingen zullen helpen bij het vaststellen van een algemene theorie van planeetvorming die ons begrip van alle planeten, inclusief de aarde, zal verbeteren.
Vandaag zijn er meer dan 3000 bevestigde exoplaneten, planeten die rond andere sterren dan de zon draaien. Omdat ze ver van de aarde verwijderd zijn, is het moeilijk om ze in detail te bestuderen. Het bepalen van de kenmerken van zelfs maar één exoplaneet was een opmerkelijke prestatie.
In dit onderzoek gebruikten astronomen archiefgegevens van 25 hete Jupiters, gasreuzen die dicht bij hun gastheersterren draaien. De gegevens omvatten 600 uur observaties van de Hubble Space Telescope en meer dan 400 uur observaties van de Spitzer Space Telescope.
Een van de kenmerken die door het team werden onderzocht, was de aan- of afwezigheid van een ’thermische inversie’. Planetaire atmosferen houden warmte vast, dus over het algemeen stijgt de temperatuur naarmate je dieper in de atmosfeer dringt. Maar sommige planeten vertonen een thermische inversie waarbij een bovenste laag van de atmosfeer warmer is dan de laag eronder. Op aarde veroorzaakt de aanwezigheid van ozon een thermische inversie. Het team ontdekte dat bijna alle hete Jupiters met een thermische inversie ook bewijs vertoonden voor waterstofanion (H-) en metaalsoorten zoals titaniumoxide (TiO), vanadiumoxide (VO) of ijzerhydride (FeH). Omgekeerd hadden exoplaneten zonder deze chemicaliën bijna nooit thermische inversies. Het is moeilijk om conclusies te trekken op basis van alleen correlatie, maar aangezien deze metaalsoorten efficiënte absorptiemiddelen van stellair licht zijn, stelt één theorie dat wanneer deze chemicaliën aanwezig zijn in de bovenste atmosfeer, ze licht van de gastheerster absorberen en ervoor zorgen dat de temperatuur stijgt .
Masahiro Ikoma van het National Astronomical Observatory of Japan, een mede-onderzoeker in deze studie, legt uit: “De theorie van de vorming van gasreuzen, voorgesteld door mijn studenten en ik, voorspelde diversiteit in de samenstelling van hete Jupiter-atmosferen, en hielp bij het motiveren van dit systematische onderzoek van atmosferische kenmerken.”
Deze nieuwe studie, die populaties van vergelijkbare exoplaneetatmosferen identificeert, zal helpen de theoretische modellen te verfijnen, waardoor we dichter bij een alomvattend begrip van planeetvorming komen. In het komende decennium zullen nieuwe gegevens van ruimtetelescopen van de volgende generatie, waaronder de James Webb Space Telescope, Twinkle en Ariel, gegevens opleveren voor duizenden exoplaneten, die zowel nieuwe categorieën mogelijk maken als nodig maken voor het classificeren van exoplaneten die verder gaan dan de methoden die in dit onderzoek zijn onderzocht. .
Verhaalbron:
Materialen geleverd door Nationale instituten voor natuurwetenschappen. Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.
lees het gehele artikel bij de bron
Samenvatting: Een internationaal team van onderzoekers onderzocht gegevens van 25 exoplaneten en vond enkele verbanden tussen de eigenschappen van de atmosferen, inclusief de thermische profielen en chemische abundanties daarin. Deze bevindingen zullen helpen bij het vaststellen van een algemene theorie van planeetvorming die ons begrip van alle planeten, inclusief de aarde, zal verbeteren.
Datum van publicatie: 27 april 2022
Bron: Technologie | Top technologienieuws — ScienceDaily