Første undersøgelse med exoplanet-satellitdata beskriver en af ​​de mest ekstreme planeter i universet

CHEOPS holder sit løfte:Observationer med rumteleskopet har afsløret detaljer om exoplaneten WASP-189b - en af ​​de mest ekstreme planeter, man kender. CHEOPS er en fælles mission af European Space Agency (ESA) og Schweiz, under ledelse af universitetet i Bern i samarbejde med universitetet i Genève.

Otte måneder efter at rumteleskopet CHEOPS startede sin mission, den første videnskabelige publikation med data fra CHEOPS er udgivet. CHEOPS er den første ESA-mission dedikeret til at karakterisere kendte exoplaneter, de kredsende stjerner uden for solsystemet. Exoplaneter blev først fundet i 1995 af to schweiziske astronomer, Michel Mayor og Didier Queloz, som sidste år blev tildelt Nobelprisen for denne opdagelse. CHEOPS blev udviklet som en del af et partnerskab mellem ESA og Schweiz. Under ledelse af universitetet i Bern og ESA, et konsortium af mere end 100 videnskabsmænd og ingeniører fra 11 europæiske stater var involveret i konstruktionen af ​​satellitten over fem år. CHEOPS Science Operations Center er placeret ved observatoriet ved Genèves universitet.

Ved hjælp af data fra CHEOPS, forskere har for nylig udført en detaljeret undersøgelse af exoplaneten WASP-189b. Resultaterne er netop blevet godkendt til offentliggørelse i tidsskriftet Astronomi og astrofysik . Willy Benz, professor i astrofysik ved universitetet i Bern og leder af CHEOPS-konsortiet, sagde, "Disse observationer viser, at CHEOPS fuldt ud lever op til de høje forventninger til dets ydeevne."

En af de mest ekstreme planeter i universet

WASP-189b, målet for CHEOPS-observationerne, er en exoplanet, der kredser om stjernen HD 133112, en af ​​de varmeste stjerner, der er kendt for at have et planetsystem. "WASP-189-systemet er 322 lysår væk og placeret i stjernebilledet Vægten (vægten), " forklarer Monika Lendl, hovedforfatter af undersøgelsen fra universitetet i Genève, og medlem af Nationalt Center for Kompetence i ForskningsplanetS.

"WASP-189b er især interessant, fordi det er en gaskæmpe, der kredser meget tæt på sin værtsstjerne. Det tager mindre end tre dage for den at kredse om sin stjerne, og den er 20 gange tættere på stjernen end Jorden er på Solen, " siger Monika Lendl. Planeten er mere end 1,5 gange så stor som Jupiter, den største planet i solsystemet.

Monika Lendl forklarer yderligere, at planetariske objekter som WASP-189b er meget eksotiske:"De har en permanent dagside, som altid er udsat for stjernens lys, og, derfor, en permanent natside." Det betyder, at dens klima er helt anderledes end gasgiganterne Jupiter og Saturn i vores solsystem. "Baseret på observationerne ved hjælp af CHEOPS, vi estimerer temperaturen på WASP-189b til at være 3, 200 grader celsius. Planeter som WASP-189b kaldes "ultra-varme Jupitere. Jern smelter ved så høj en temperatur, og bliver endda gasformig. Dette objekt er en af ​​de mest ekstreme planeter, vi kender indtil videre, siger Lendl.

Meget præcise lysstyrkemålinger

"Vi kan ikke se selve planeten, da den er for langt væk og for tæt på sin værtsstjerne, så vi er nødt til at stole på indirekte metoder, " forklarer Lendl. Til dette, CHEOPS bruger meget præcise lysstyrkemålinger:Når en planet passerer foran sin stjerne set fra Jorden, stjernen virker svagere i kort tid. Dette fænomen kaldes en transit. Monika Lendl siger:"Fordi exoplaneten WASP-189b er så tæt på sin stjerne, dens dagside er så lys, at vi endda kan måle det 'manglende' lys, når planeten passerer bag sin stjerne; dette kaldes en okkultation. Vi har observeret adskillige sådanne okkultationer af WASP-189b med CHEOPS. Det ser ud til, at planeten ikke reflekterer meget stjernelys. I stedet, det meste af stjernelyset bliver absorberet af planeten, varme det op og få det til at skinne."

Forskerne mener, at planeten ikke er særlig reflekterende, fordi der ikke er skyer på dens dagside. "Det er ikke overraskende, som teoretiske modeller fortæller os, at skyer ikke kan dannes ved så høje temperaturer, " siger Lendl.

Willy Benz siger, "Vi fandt også ud af, at gasgigantens transit foran dens stjerne er asymmetrisk. Dette sker, når stjernen har lysere og mørkere zoner på sin overflade. Takket være CHEOPS-data, vi kan konkludere, at stjernen selv roterer så hurtigt, at dens form ikke længere er sfærisk, men ellipseformet. Stjernen bliver trukket udad ved sin ækvator."

Stjernen, som WASP-189b kredser om, er meget forskellig fra solen. Monika Lendl siger, "Stjernen er betydeligt større og mere end 2000 grader celsius varmere end vores sol. Fordi det er så varmt, stjernen fremstår blå og ikke gul-hvid som solen."

Willy Benz siger, "Kun en håndfuld planeter er kendt for at kredse om sådanne varme stjerner, og dette system er langt det smarteste." Som en konsekvens, det danner et benchmark for videre studier. "Vi forventer yderligere spektakulære fund på exoplaneter takket være observationer med CHEOPS. De næste papirer er allerede under forberedelse."