En av de största potentialerna för att överföra exoplaneter är förmågan att övervaka spektra och undersöka sammansättningen av planetens atmosfär. I en ny artikel av ett team av astronomer vid Keele University i Storbritannien har absorptionsspektroskopi tillämpats på den ovanliga exoplaneten WASP-17b, som är känd för att kretsa retrograd.
Spektra berättar inte bara för astronomer den atmosfäriska kompositionen, utan kan också ge en förståelse för kompositionen, utan kan också vara en indikation på hur atmosfären absorberar ljuset från stjärnan och hur värme överförs runt planeten. Eftersom atmosfären kommer att absorberas olika på olika våglängder ger detta dessutom skillnader i förmörkelsens tidpunkt och kan användas för att undersöka planetens radie tättare och potentiellt undersöka atmosfärens lager.
För sin undersökning koncentrerade teamet sig på natriumdublettlinjerna 5889,95 och 5895,92 Å. Observationer gjordes av Very Large Telescope i Chile för att observera 8 transiter av planeten i juni 2009. Planeten själv har en kort bana på 3,74 dagar.
Genom att använda dessa spektroskopiska tekniker på WASP-17b upptäckte teamet närvaron av natrium i atmosfären. Ändå var absorptionen inte så stark som väntat baserat på modeller som använde formationsmekanismer från en nebula med solkomposition och bildar en planet med en molnfri atmosfär. Istället beskriver teamet 17b: s atmosfär som ”natriumutarmad” liknande HD 209458b.
En ytterligare observation var att siktdjupet sjönk när man använde vissa filter med olika bandbredd (intervall med tillåtna våglängder). Teamet konstaterade att vid bandbredder större än 3,0 Å försvann mängden natriumabsorption nästan. Eftersom den här egenskapen är relaterad till hur mycket atmosfär ljuset reser genom, gjorde det här för teamet att spekulera att detta kan vara ett tecken på moln i de övre lagren av atmosfären.
Slutligen spekulerade teamet om orsaken till bristen på natrium i atmosfären. De föreslog att energi från stjärnan joniserar natrium på dagssidan. Rörelsen av den atmosfär som bär den till nattsidan skulle då låta den kondensera och tas bort från atmosfären. Eftersom gigantiska exoplaneter i så snäva banor troligen skulle vara tidigt låsta, skulle natriumet ha liten chans att återvända till dagsidan och föras tillbaka till atmosfären.
Även om undersökningen av extrasolära atmosfärer utan tvekan är ny och säkert kommer att revideras när antalet utforskade atmosfärer ökar, är dessa banbrytande studier bland de första som kan tillåta astronomer att direkt testa förutsägelser om planetariska atmosfärer som fram till nyligen enbart har baserats på observationer av vårt eget solsystem. Mer generellt kommer detta att göra det möjligt för oss att utveckla en mer fullständig förståelse för hur planeter utvecklas.
