Astronomer ser uventet molekyle i exoplanetatmosfære

SRON-astronomer har fundet signaturen for aluminiumoxid (AlO) i spektret af exoplaneten WASP-43b. Dette kom som en overraskelse, fordi AlO forventes at forblive skjult i de lavere atmosfæriske lag. Det er kun anden gang, at astronomer har observeret molekylet i en exoplanets atmosfære. Resultaterne offentliggøres i Astronomi og astrofysik den 1. juli.

Hvis du tror, ​​at planeter som Mars eller Jupiter er langt væk, prøv exoplaneter. Når du kigger op på nattehimlen og søger efter den nærmeste exoplanet - en planet på størrelse med Jorden, der kredser om Proxima Centauri - kan du lige så godt lede efter fodsporene på månen. Og det er kun størrelsen taget i betragtning; exoplaneter overstråles af deres værtsstjerne omkring 1 milliard gange. Så astronomer bruger for det meste indirekte observationsmetoder til at identificere planeter omkring andre stjerner. De ser efter fald i intensiteten af ​​en stjerne forårsaget af en planet, der bevæger sig foran den, eller afgøre, om en stjerne vakler lidt på grund af en planets tyngdekraft. For at undersøge sammensætningen af ​​en exoplanets atmosfære, astronomer måler dets spektrum - stregkoden, der er indprentet i stjernelyset, når lyset passerer gennem atmosfæren.

Astronomer fra SRON Netherlands Institute for Space Research har nu udledt den uventede tilstedeværelse af aluminiumoxid (AlO) i en exoplanets atmosfære. De undersøgte exoplaneten WASP-43b, en planet på størrelse med Jupiter i tæt kredsløb om sin værtsstjerne WASP-43 i 284 lysår fra Jorden. AlO ville normalt gemme sig dybt i atmosfæren, usynlig for Hubble-rumteleskopets infrarøde instrument, som forskerne brugte. En logisk forklaring er, at stærke vinde ryster de atmosfæriske lag.

"Tilstedeværelsen af ​​AlO i det område af atmosfæren, vi kan analysere, er meget spændende, da det er virkelig uventet, " siger førsteforfatter Katy Chubb. "Det er kun anden gang, at nogen har set nogle beviser på det i en exoplanetatmosfære. Det er i øjeblikket et mysterium, hvorfor vi ser det, da det ikke forventes ved temperaturer og tryk i den region, vi undersøger. Vi kan spekulere i årsagerne, som omfatter tilstedeværelsen af ​​stærk turbulens, der opgraver gas fra lavere nede i atmosfæren."

Fremtidige teleskoper som James Webb Space Telescope og ARIEL – med bidrag fra SRON – vil give astronomer mere indsigt i varme gigantiske exoplaneter som WASP-43b. Det vil hjælpe dem med at finde ud af, om tilstedeværelsen af ​​AlO er udbredt, og derfor lære mere om dynamikken og dannelsen af ​​disse planeter.