Första bilder med flera våglängder på en exoplanet

Pin
Send
Share
Send

Färger är viktiga i astronomin. Ändå hittills har alla bilder av exoplaneter bara tagits i ett enda färgfilter och lämnat astronomer med en platt bild och ingen förståelse för en planets färg. Ett nytt papper korrigerar denna övervakning medan man analyserar polarisationen av reflekterad stjärnljus för att utveckla en förståelse för egenskaperna hos planetens atmosfär.

En av egenskaperna hos ljus är att det ofta polariseras efter reflektion. Detta möjliggör polariserade solglasögon för att effektivt minska bländningen från vägytorna eftersom reflektionen tenderar att polarisera ljuset i en föredragen riktning. På liknande sätt kommer ljus som slår en planetens atmosfär att ha en föredragen polarisationsaxel. Polarisationsgraden beror på många faktorer inklusive infallsvinkeln (motsvarande planetfasen), molekyltyperna i atmosfären och färgen eller våglängden på ljus genom vilket planeten observeras.

Objektet av intresse var HD189733b och observationer togs i användning av UBV-filtersystemet som använder filter i de ultraviolette, blå och gröna (eller "synliga") delarna av spektra. De leddes vid det nordiska optiska teleskopet i Spanien.

För att kontrollera för variationerna, skulle astronomer behöva observera planeten på flera våglängder för att förstå hur färgen påverkade resultaten, samt att se planeten för flera banor för att spåra hur fasen påverkade observationerna. För närvarande har författarna inte gått så långt att jämföra olika kompositionsmodeller mot dessa observationer eftersom denna studie till stor del var avsedd att vara en genomförbarhetsstudie vid polarisationsdetektering med flera våglängder.

Resultaten har visat att planeten är ljusast i den blå delen av spektra, ett resultat som bekräftar tidigare, teoretiska förutsägelser för heta Jupiters såväl som tentativa observationsfynd baserade på enkelfärgsstudier gjorda förra året. Detta stöder uppfattningen att den dominerande mekanismen för polarisering är Rayleigh-spridning i atmosfären. Resultatet av detta är att planeten sannolikt verkar vara en djupblå för blotta ögat, ungefär på samma sätt som vår himmel verkar blå, men en mycket mer livfull färg på grund av det ökade djupet som vi skulle se ut till. Observationerna bekräftade också att polarisationen var störst när planeten var närmast största töjning (så långt till endera sidan av stjärnan som möjligt istället för nära framför eller bakifrån när den ses från Jorden) vilket stödjer att polarisationen beror på spridning i atmosfären. i motsats till att stjärnljuset ursprungligen polariserades från stora stjärnor.

Visst har denna studie visat potentialen för astronomer att börja utforska planetariska egenskaper med polarisering. Det kan dock ta lite tid innan det accepteras i allmän användning. Även om fynden verkligen låg över bakgrundsljudet, fanns det en betydande grad av osäkerhet i mätningarna till följd av planets svaga natur. Som en stor, het Jupiter, är HD189733b en stark kandidat eftersom den ligger nära sin moderstjärna och därmed får en stor mängd ljus. Att använda sådana metoder för andra exoplaneter, mer avlägsna från sina föräldrar kommer sannolikt att bli en ännu mer skrämmande uppgift, vilket kräver noggrann förberedelse och observationer.

Pin
Send
Share
Send