Pressemeddelelse
Infernalsk klode med titanisk himmel
ESOs VLT finder titaniumoxid for første gang ved en exoplanet
13. september 2017
Den store og varme gasplanet WASP-19b har titaniumoxid, natrium og vanddamp i atmosfæren. Opdagelsen er gjort med ESOs Very Large Telescope og instrumentet FORS2. Astronomerne har fået nye og spændende oplysninger om atmosfærens kemiske sammensætning, temperaturen og trykforholdene omkring denne usædvanlige og meget varme klode, og den nye opdagelser offentliggøres idag i tidsskriftet Nature.
Et astronomisk forskerhold ledet af Elyar Sedaghati, som er ESO Fellow og for nylig student fra TU Berlin, har undersøgt atmosfæren omkring exoplaneten WASP-19b i større detalje end det tidligere er gjort. Den helt specielle planet vejer nogenlunde det samme som Jupiter i vores eget Solsystem, men den er så tæt ved sin værtsstjerne, at den har en omløbstid på bare 19 timer, og atmosfæren har en anslået temperatur på omkring 2000 grader Celcius.
Imens WASP-19b passerer ind foran stjernen, set fra Jorden, vil noget af stjernens lys passere igennem planetatmosfæren, og det vil give svage spor, som kan ses i det lys, som når frem til instrumenterne på Jorden. Med instrumentet FORS2 , som er monteret på Very Large Telescope, har forskerholdet omhyggeligt analyseret lysets sammensætning, og det viser sig, at atmosfæren indeholder svage spor af titaniumoxid, vanddamp og en smule natrium, og at atmosfæren spreder lyset meget kraftigt.
"Det er ikke en simpel ting at spore den slags molekyler," forklarer Elyar Sedaghati, som har arbejdet i to år på projektet som ESO student. "Vi skal ikke blot bruge data af exceptionel høj kvalitet, men vi skal også bruge meget avancerede analysemetoder. Vi har brugt en algoritme, som gennemsøger mange millioner spektrer, så vi dækker en bred vifte af kemiske sammensætninger, temperaturer og værdier for skyer og dis, for at kunne være sikre i vore konklusioner."
Titaniumoxid finder vi kun sjældent på Jorden. Vi vidste i forvejen, at det findes i atmosfæren omkring kolde stjerner. I atmosfærerne omkring varme planeter som WASP-19b er molekylet varmeabsorberende. Hvis der er nok af det, vil stoffet hindre at varme kan trænge ind i eller forsvinde fra atmosfæren, så der opstår en termisk inversion - altså at temperaturen er højere højt oppe i atmosfæren og lavere længere nede; modsat af de normale tilstande. Ozon spiller en tilsvarende rolle i Jordens atmosfære ved at skabe inversion i stratosfæren.
"Når der er titaniumoxid i WASP-19b's atmosfære kan det have en voldsom virkning på atmosfærens temperaturforhold og luftcirkulationen," forklarer Ryan MacDonald, som også er med på forskerholdet, og som er astronomi ved Cambridge Universitetet i Storbrittannien. "Det er rigtig spændende og meget lovende, at vi nu kan undersøge exoplaneter i så fine detaljer," siger han.
Astronomerne har indhøstet observationer af WASP-19b i en periode på over et år. Forskerne har målt de relative forskelle i exoplanetens radius ved forskellige bølgelængder for det lys, som er passeret igennem exoplanetens atmosfære, og så har de sammenlignet observationerne med teoretiske atmosfæremodeller. Herved har de kunnet beregne nogle af de atmosfæriske forhold, såsom den kemiske sammensætning i exoplanetens atmosfære.
Nyheden om tilstedeværelsen af metaloxider som for eksempel titaniumoxid, og andre stoffer vil gøre det meget mere præcist at konstruere modeller for exoplaneternes atmosfærer. En gang i fremtiden, når astronomerne også kan observere atmosfærer for de planeter, som kan huse liv, vil de forbedrede atmosfæremodeller gøre det meget lettere at fortolke fremtidens observationer.
"Opdagelsen her er blevet mulig fordi instrumentet FORS2 er blevet opgraderet, netop med dette mål," tilføjer medlem af forskerholdet Henri Boffin fra ESO, som har stået for opgraderingen. "Med det, vi har gjort, er FORS2 nu blevet det bedste instrument, vi har på jordoverfladen til at udføre den slags arbejde," tilføjer Nikku Madhusudhan fra Cambridge University, som har stået for de teoretiske fortolkninger af observationerne.
Mere information
Forskningsresultaterne her er offentliggjort i en artikel med titlen “Detection of titanium oxide in the atmosphere of a hot Jupiter” af Elyar Sedaghati et. al. i tidsskriftet Nature.
Forskerholdet består af Elyar Sedaghati (ESO; Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Tyskland; and TU Berlin, Tyskland), Henri M.J. Boffin (ESO), Ryan J. MacDonald (Cambridge University, UK), Siddharth Gandhi (Cambridge University, UK), Nikku Madhusudhan (Cambridge University, UK), Neale P. Gibson (Queen’s University Belfast, UK), Mahmoudreza Oshagh (Georg-August-Universität Göttingen, Tyskland), Antonio Claret (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Spanien) og Heike Rauer (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Tyskland and TU Berlin, Tyskland).
ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".
Links
Kontakter
Elyar Sedaghati
ESO Fellow
Vitacura, Santiago, Chile
Tel: +56 2 2463 6537
E-mail: esedagha@eso.org
Henri Boffin
ESO
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6542
E-mail: hboffin@eso.org
Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org
Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk
og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org
Om pressemeddelelsen
Pressemeddelelse nr.: | eso1729da |
Navn: | WASP-19b |
Type: | Milky Way : Star : Circumstellar Material : Planetary System |
Facility: | Very Large Telescope |
Instruments: | FORS2 |
Science data: | 2017Natur.549..238S |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.