Exoplanet WASP-189b har en unik och intressant atmosfär.

 

WASP-189 b (även känd som HD 133112 b) är en exoplanet som har en bantid runt sin sol WASP-189 (HD 133112) på något mindre än tre jorddagar. WASP-189 b finns cirka 322 ljusår bort i Libra-konstellationen (stjärnbilden Vågen). Planeten upptäcktes första gången  2018 och observerades senare mer i detalj 2020 från CHEOPS- teleskopet.

 

Ett internationellt team av forskare vid Universitetet i Bern, Universitetet i Genève samt National Centre of Competence in Research (NCCR) PlanetS har nu analyserat atmosfären runt WASP-189 b genom spektroskopi.  Resultatet från denna heta Jupiter-liknande planet som WASP-189 b  är publicerades i Nature Astronomy. I studien visar ett internationellt forskarlag lett från Lunds universitet att atmosfären är uppbyggd i olika lager. Lager med mycket olika egenskaper.

CHEOPS-teleskopet visade bland annat att planeten finns ca 20 gånger närmre sin sol än jorden är till vår sol och dess dagstemperatur är ca 3200 grader Celsius. Observationer  med HARPS-spektrografen vid La Silla-observatoriet i Chile gjorde det för första gången möjligt att  närmare undersöka  på atmosfärens sammansättning.

"Vi mätte ljuset som kom från planetens sol då detta ljus passerade genom planetens atmosfär. Gaserna i atmosfären absorberar  då en del av solljuset, liknande ozon som absorberar en del av solljuset i jordens atmosfär och lämnar då ett karakteristiskt "fingeravtryck". Med hjälp av HARPS kunde vi identifiera  ämnen här som ger samma effekt som ozon gör här på jorden förklarade doktorand Bibiana Prinoth vid Lunds universitet, huvudförfattare till studien. Enligt forskarna inkluderade gaserna i atmosfären runt WASP-189b järn, krom, vanadin, magnesium och mangan.

En särskilt intressant substans som teamet  hittade  är en gas som innehåller titan: titanoxid. Medan titanoxid är mycket litet förekommande på jorden, kan den spela en viktig roll i atmosfären på WASP-189b - liknande den viktiga roll ozon har för jordens atmosfär.

– Titanoxid absorberar  ultraviolett strålning. Dess detektion kan därför indikera ett lager i atmosfären över WASP-189b som interagerar med stjärnbestrålningen på samma sätt som ozonskiktet gör i jordens atmosfär, säger Kevin Heng, professor i astrofysik vid Universitetet i Bern och medlem av NCCR PlanetS. 

 

 Faktum är att forskarna fann antydningar om ett sådant lager och andra lager i planeten atmosfär. "I vår analys såg vi att "fingeravtrycken" av de olika gaserna ändrades något jämfört med våra förväntningar över tid. Vi tror detta beror på starka vindar och andra processer vilket genererar dessa förändringar. Då ”fingeravtrycken” från olika gaser ändrades på olika sätt över tid tror vi att detta indikerar att de ligger i olika lager – på samma sätt som ”fingeravtrycken” av vattenånga och ozon på jorden skulle se annorlunda ut och förändras över tid om man undersökte jordens atmosfär på avstånd då dessa oftast förekommer här i olika atmosfäriska lager, förklarar Prinoth. Resultatet av studien kan förändra hur astronomer undersöker exoplaneters atmosfärer i framtiden.

"Tidigare antog astronomer oftast att exoplaneters atmosfär existerar som ett enhetligt lager och fortfarande försöker man förstå det som sådant. Men våra resultat visar att även atmosfären på intensivt bestrålade jättegasplaneter har komplexa tredimensionella strukturer, påpekar Jens Hoeijmakers, medförfattare och biträdande universitetslektor vid Lunds universitet.

"Vi är övertygade om att vi för att fullt ut ska kunna förstå dessa och andra typer av planeters atmosfär – inklusive sådana planeter som mer liknar jorden måste vi uppskatta den tredimensionella naturen i deras atmosfärer. Detta kräver innovationer inom dataanalysteknik, datormodellering och grundläggande atmosfärsteori, avslutar Kevin Heng.

Man kan väl se det som att man har förutfattade meningar vid exoplanetforskning. Vi söker likheter med planeter i vårt solsystem och försöker katalogisera exoplaneter utefter ett schema av enklast möjliga överblickbara slag (min anm.). Men det kan bli helt fel att bedöma efter förförståelsen. Ofta är saker mer komplicerade och överraskande än vi önskar.

Bild från http://www.sci-news.com/ där även mycket intressant beskrivs om http://www.sci-news.com/astronomy/cheops-ultrahot-jupiter-wasp-189b-08898.html WASP-189b