Exoplanet Kepler-7b Onverwacht reflecterend

Pin
Send
Share
Send

Al vroeg in de jacht op extra zonneplaneten was de belangrijkste methode om planeten te ontdekken de radiale snelheidsmethode waarbij astronomen zouden zoeken naar de sleepboot van planeten op hun moedersterren. Met de lancering van NASA's Kepler missie, de transitmethode komt in de schijnwerpers, de radiale snelheidstechniek zorgde voor een vroege bias bij het detecteren van planeten, aangezien het het gemakkelijkst was om massieve planeten te vinden in krappe banen. Dergelijke planeten worden hete Jupiters genoemd. Momenteel zijn bij meer dan 30 van deze klasse van exoplaneten de eigenschappen van hun emissie onderzocht, waardoor astronomen een beeld kunnen vormen van de atmosfeer van dergelijke planeten. Echter, een van de nieuwe hete Jupiters ontdekt door de Kepler missie past niet in het plaatje.

De consensus over deze planeten is dat ze naar verwachting nogal duister zullen zijn. Infraroodwaarnemingen van Spitzer hebben aangetoond dat deze planeten veel meer warmte uitstralen dan ze rechtstreeks absorberen in het infrarood, waardoor astronomen besluiten dat zichtbaar licht en andere golflengten worden geabsorbeerd en opnieuw worden afgegeven in het infrarood, waardoor de overtollige warmte wordt geproduceerd en evenwichtstemperaturen ontstaan ​​van meer dan 1000 K. zichtbaar licht wordt zo gemakkelijk geabsorbeerd dat de planeten nogal saai zouden zijn in vergelijking met hun naamgenoot, Jupiter.

De reflectiviteit van een object staat bekend als zijn albedo. Het wordt gemeten als een percentage waarbij 0 geen gereflecteerd licht zou zijn en 1 perfecte reflectie zou zijn. Houtskool heeft een albedo van 0,04 terwijl verse sneeuw een albedo heeft van 0,9. De theoretische modellen van hete Jupiters plaatsen het albedo op of onder 0,3, wat vergelijkbaar is met dat van de aarde. Het albedo van Jupiter is 0,5 vanwege wolken ammoniak en waterijs in de bovenste atmosfeer. Tot nu toe hebben astronomen hun albedo bovengrenzen gesteld. Acht van hen bevestigen deze voorspelling, maar drie lijken meer reflecterend.

In 2002 werd gemeld dat het albedo voor U en b zelfs 0,42 bedroeg. Dit jaar hebben astronomen beperkingen opgelegd aan nog twee systemen. Voor HD189733 b ontdekten astronomen dat deze planeet eigenlijk meer licht weerkaatste dan absorbeerde. Voor Kepler-7b is een albedo van 0,38 gerapporteerd.

Als we dit laatste geval opnieuw bekijken, bevestigt een nieuw artikel dat in een aankomend nummer van het Astrophysical Journal zal verschijnen, een team van astronomen onder leiding van Brice-Olivier Demory van het Massachusetts Institute of Technology dat Kepler-7b een albedo heeft dat de verwachte limiet van 0,3 bepaald door theoretische modellen. Het nieuwe onderzoek vindt het echter niet zo hoog als het eerdere onderzoek. In plaats daarvan herzien ze het albedo van 0,38 naar 0,32.

Om deze extra stroom te verklaren, stelt het team twee modellen voor. Ze suggereren dat Kepler-7b vergelijkbaar kan zijn met Jupiter, omdat het wolken van een bepaalde hoogte kan bevatten. Vanwege de nabijheid van de moederster, zouden het geen ijskristallen zijn en dus niet zo hoog zijn als een albedo als Jupiter, maar voorkomen dat het binnenkomende licht lagere lagen bereikt waar het effectiever gevangen kan worden, zou helpen om de algehele albedo.

Een andere oplossing is dat de planeet mogelijk de moleculen mist die het meest verantwoordelijk zijn voor absorptie, zoals natrium, kalium, titaniummonoxide en vanadiummonoxide. Gezien de temperatuur van de planeet is het onwaarschijnlijk dat de moleculaire componenten in de eerste plaats aanwezig zouden zijn omdat ze gescheiden zouden worden van de hitte. Dit zou betekenen dat de planeet 10 tot 100 keer minder natrium en kalium zou moeten hebben dan de zon, waarvan de chemische samenstelling de basis is voor modellen, aangezien de samenstelling van onze ster over het algemeen representatief is voor sterren waarrond planeten zijn ontdekt en vermoedelijk de wolk waaruit het zich vormde en ook tot planeten zou vormen.

Momenteel kunnen astronomen niet bepalen welke mogelijkheid juist is. Omdat astronomen langzaam spectra van extrasolaire planeten kunnen ophalen, kunnen ze in de toekomst mogelijk chemische composities testen. Als dat niet lukt, zullen astronomen het albedo van meer exoplaneten moeten onderzoeken en moeten bepalen hoe vaak zulke reflecterende hete Jupiters voorkomen. Als het aantal laag blijft, blijft de plausibiliteit van planeten met een metalen tekort hoog. Als de cijfers echter beginnen te kruipen, zal dit een herziening van de modellen van dergelijke planeten en hun atmosfeer tot gevolg hebben, met meer nadruk op wolken en atmosferische nevel.

Pin
Send
Share
Send