Persbericht
Infernowereld met titaniumhemel
ESO’s VLT detecteert voor het eerst titaniumoxide bij exoplaneet
13 september 2017
Astronomen die gebruikmaken van ESO’s Very Large Telescope hebben voor het eerst titaniumoxide gedetecteerd in de atmosfeer van een exoplaneet. De ontdekking, waarbij het FORS2-instrument is ingezet, is gedaan bij de hete Jupiterachtige planeet WASP-19b. Ze levert unieke informatie op over de chemische samenstelling en de temperatuur- en luchtdrukstructuur van de atmosfeer van deze ongewone en zeer hete wereld. De resultaten verschijnen vandaag in het tijdschrift Nature.
Een team van astronomen, onder leiding van Elyar Sedaghati – ESO-fellow en onlangs afgestudeerd aan de TU van Berlijn, heeft de atmosfeer van exoplaneet WASP-19b nauwkeuriger onderzocht dan ooit tevoren. Deze opmerkelijke planeet heeft ongeveer dezelfde massa als Jupiter, maar bevindt zich dermate dicht bij zijn moederster dat zijn omlooptijd slechts 19 uur bedraagt en zijn atmosfeer een geschatte temperatuur heeft van ongeveer 2000 graden Celsius.
Wanneer WASP-19b voor zijn moederster langs schuift, schijnt een deel van het sterlicht door de planeetatmosfeer heen, waarbij deze laatste subtiele ‘vingerafdrukken’ achterlaat in het licht dat de aarde uiteindelijk bereikt. Door gebruik te maken van het FORS2-instrument van de Very Large Telescope heeft het team dat licht nauwkeurig kunnen analyseren. Uit de analyse blijkt dat de planeetatmosfeer kleine hoeveelheden titaniumoxide en water bevat, evenals sporen van natrium. Ook is een planeetomvattende mist waargenomen.
‘De detectie van zulke moleculen is geen eenvoudige opgave,’ aldus Sedaghati, die als ESO-student twee jaar aan dit project heeft gewerkt. ‘Niet alleen hebben we gegevens van uitzonderlijke kwaliteit nodig, we moeten ook een geavanceerde analyse uitvoeren. Om tot onze conclusies te komen, hebben we een algoritme gebruikt dat vele miljoenen spectra verkent die een breed scala aan chemische samenstellingen, temperaturen en wolk- en misteigenschappen bestrijken.’
Titaniumoxide kom je op aarde maar zelden tegen. Bekend is dat het voorkomt in de atmosferen van koele sterren. In de atmosferen van hete planeten zoals WASP-19b fungeert het als ‘warmteopnemer’. Als er genoeg van deze moleculen aanwezig zijn, voorkomen zij dat er warmte de atmosfeer binnenkomt of verlaat. Hierdoor ontstaat een thermische inversie: de temperatuur in de hoge atmosfeer is hoger dan in lager gelegen delen, terwijl dat normaal gesproken andersom is. Ozon speelt een vergelijkbare rol in de atmosfeer van onze eigen planeet, waar dit gas een inversie in de stratosfeer veroorzaakt.
‘De aanwezigheid van titaniumoxice in de atmosfeer van WASP-19b kan grote gevolgen hebben voor het temperatuurverloop en de luchtcirculatie in de atmosfeer, legt Ryan MacDonald – mede-teamlid en astronoom aan de universiteit van Cambridge (VK) – uit. ‘Dat we in staat zijn om exoplaneten op dit detailniveau te onderzoeken is veelbelovend en heel spannend.’ vult Nikku Madhusudhan van Cambridge University aan. Zij leidde de theoretische interpretatie van de waarnemingen.
De astronomen hebben gedurende meer dan een jaar gegevens over WASP-19b verzameld. Door op verschillende golflengten van licht dat door de atmosfeer van de exoplaneet heen is gegaan de relatieve variaties in de straal van de planeet te meten, en de waarnemingen met atmosfeermodellen te vergelijken, konden de astronomen allerlei eigenschappen van de atmosfeer van de exoplaneet afleiden, waaronder de chemische samenstelling.
Deze nieuwe informatie over de aanwezigheid van metaaloxiden zoals titaniumoxide en andere stoffen zal leiden tot veel betere modellen van de atmosferen van exoplaneten. Zodra astronomen in staat zijn om de atmosferen van mogelijk leefbare planeten waar te nemen, zullen de nieuwe modellen hen veel beter in staat stellen om deze waarnemingen te interpreteren.
‘Deze belangrijke ontdekking is het resultaat van een opknapbeurt van het FORS2-instrument die precies voor dit doel is uitgevoerd,’ vult teamlid Henri Boffin van ESO, die leiding gaf aan het opknapproject, aan. ‘Sindsdien is FORS2 het beste instrument om dit soort waarnemingen vanaf de aarde te doen.’
Meer informatie
De resultaten van dit onderzoek zijn te vinden in het artikel ‘Detection of titanium oxide in the atmosphere of a hot Jupiter’ van Elyar Sedaghati et al., dat in Nature verschijnt.
Het onderzoeksteam bestaat uit Elyar Sedaghati (ESO; Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt en TU Berlin, Duitsland), Henri M.J. Boffin (ESO), Ryan J. MacDonald (Cambridge University, VK), Siddharth Gandhi (Cambridge University, VK), Nikku Madhusudhan (Cambridge University, VK), Neale P. Gibson (Queen’s University Belfast, VK), Mahmoudreza Oshagh (Georg-August-Universität Göttingen, Duitsland), Antonio Claret (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Spanje) en Heike Rauer (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt en TU Berlin, Duitsland).
ESO is de belangrijkste intergouvernementele astronomische organisatie in Europa en verreweg de meest productieve sterrenwacht ter wereld. Zij wordt ondersteund door zestien lidstaten: België, Brazilië, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Nederland, Oostenrijk, Polen, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland, en door gastland Chili. ESO voert een ambitieus programma uit, gericht op het ontwerpen, bouwen en beheren van grote sterrenwachten die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. Ook speelt ESO een leidende rol bij het bevorderen en organiseren van samenwerking op astronomisch gebied. ESO beheert drie waarnemingslocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope (VLT), de meest geavanceerde optische sterrenwacht ter wereld, en twee surveytelescopen. VISTA werkt in het infrarood en is de grootste surveytelescoop ter wereld en de VLT Survey Telescope is de grootste telescoop die specifiek is ontworpen om de hemel in zichtbaar licht in kaart te brengen. ESO speelt ook een belangrijke partnerrol bij ALMA, het grootste astronomische project van dit moment. En op Cerro Armazones, nabij Paranal, bouwt ESO de 39-meter Extremely Large Telescope, de ELT, die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.
Links
Contact
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
Mobiel: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org
Marieke Baan (Perscontact Nederland)
ESO Science Outreach Network
en NOVA Informatie Centrum
Tel: +31(0)20-5257480
E-mail: eson-netherlands@eso.org
Over dit bericht
Persberichten nr.: | eso1729nl |
Naam: | 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.