Een van de grootste mogelijkheden van transiterende exoplaneten is het vermogen om de spectra te volgen en de samenstelling van de atmosfeer van de planeet te onderzoeken. In een nieuw artikel van een team van astronomen aan de Keele University in het Verenigd Koninkrijk is absorptiespectroscopie toegepast op de ongebruikelijke exoplaneet WASP-17b, waarvan bekend is dat hij retrograde draait.
De spectra vertellen niet alleen astronomen de atmosferische compositie, maar kunnen ook inzicht geven in de compositie, maar kunnen ook een indicatie zijn van hoe de atmosfeer het licht van de ster absorbeert en hoe warmte wordt overgedragen over de planeet. Omdat de atmosfeer anders zal absorberen bij verschillende golflengten, geeft dit verschillen in de timing van de zonsverduistering en kan deze worden gebruikt om de straal van de planeet strakker te onderzoeken en mogelijk ook de gelaagdheid van de atmosfeer te onderzoeken.
Voor hun onderzoek concentreerde het team zich op de natriumdubbletlijnen op 5889,95 en 5895,92 Å. De Very Large Telescope in Chili heeft in juni 2009 8 waarnemingen van de planeet waargenomen. De planeet zelf heeft een korte baan van 3,74 dagen.
Door deze spectroscopische technieken toe te passen op WASP-17b, ontdekte het team de aanwezigheid van natrium in de atmosfeer. Toch was de absorptie niet zo sterk als verwacht op basis van modellen die gebruik maken van formatiemechanismen van een nevel met zonnesamenstelling en een planeet vormen met een wolkenloze atmosfeer. In plaats daarvan beschrijft het team de atmosfeer van 17b als "natriumarm" vergelijkbaar met HD 209458b.
Een aanvullende waarneming was dat de diepte van het zien afnam bij het gebruik van bepaalde filters met verschillende bandbreedtes (bereiken van toegestane golflengten). Het team merkte op dat bij een bandbreedte van meer dan 3,0 A de hoeveelheid natriumabsorptie bijna verdwenen was. Omdat deze eigenschap gerelateerd is aan de hoeveelheid atmosfeer die het licht doorlaat, kon het team speculeren dat dit een aanwijzing kan zijn voor wolken in de bovenste lagen van de atmosfeer.
Ten slotte speculeerde het team over de reden voor het gebrek aan natrium in de atmosfeer. Ze stelden voor dat energie van de ster natrium aan de dagzijde ioniseert. De beweging van de atmosfeer die het naar de nachtzijde draagt, zou het dan laten condenseren en uit de atmosfeer worden verwijderd. Aangezien gigantische exoplaneten in zulke krappe banen waarschijnlijk netjes opgesloten zouden zijn, zou het natrium weinig kans hebben om terug te keren naar de dagzijde en terug in de atmosfeer te worden gebracht.
Hoewel het onderzoek van extrasolaire atmosferen ongetwijfeld nieuw is en zeker zal worden herzien naarmate het aantal onderzochte atmosferen toeneemt, behoren deze baanbrekende studies tot de eerste waarmee astronomen voorspellingen van planetaire atmosferen rechtstreeks kunnen testen, die tot voor kort uitsluitend waren gebaseerd op waarnemingen van ons eigen zonnestelsel. Meer in het algemeen zal dit ons in staat stellen een beter begrip te krijgen van hoe planeten evolueren.
