De weersvoorspelling voor de reus, super hete Jupiter-formaat planeet WASP-79b is stomende vochtigheid, verspreide bewolking, ijzeren regen, en gele luchten.

NASA's Hubble-ruimtetelescoop werkte samen met de Magellan II-telescoop van het Magellan Consortium in Chili om de atmosfeer van deze planeet te analyseren, die om een ​​ster draait die heter en helderder is dan onze zon, en bevindt zich op een afstand van 780 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Eridanus. Onder exoplaneten, planeten die sterren buiten onze zon omcirkelen, WASP-79b is een van de grootste die ooit is waargenomen.

De verrassing in recent gepubliceerde resultaten, is dat de hemel van de planeet geen bewijs heeft voor een atmosferisch fenomeen genaamd Rayleigh-verstrooiing, waar bepaalde kleuren licht worden verspreid door zeer fijne stofdeeltjes in de bovenste atmosfeer. Rayleigh-verstrooiing is wat de lucht van de aarde blauw maakt door de kortere (blauwere) golflengten van zonlicht te verstrooien.

Omdat WASP-79b dit fenomeen niet lijkt te hebben, de hemel overdag zou waarschijnlijk geelachtig zijn, zeggen onderzoekers.

"Dit is een sterke indicatie van een onbekend atmosferisch proces waar we geen rekening mee houden in onze fysieke modellen. Ik heb het WASP-79b-spectrum aan een aantal collega's laten zien, en hun consensus is 'dat is raar, '", zegt Kristin Showalter Sotzen van het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland.

Het team zou graag andere planeten met een vergelijkbare toestand willen vinden om meer te weten te komen.

"Omdat dit de eerste keer is dat we dit zien, we weten echt niet wat de oorzaak is, "Zei Sotzen. "We moeten andere planeten als deze in de gaten houden, omdat het kan wijzen op onbekende atmosferische processen die we momenteel niet begrijpen. Omdat we maar één planeet als voorbeeld hebben, weten we niet of het een atmosferisch fenomeen is dat verband houdt met de evolutie van de planeet."

Hete Jupiters draaien zo dicht bij hun sterren dat de conventionele wijsheid is dat ze naar binnen migreerden in de richting van een strakke baan om hun ster, na het ophopen van koud gas in de ijskoude buitenste regionen van een planetair systeem. WASP-79b voltooit een baan in slechts 3-1 / 2 dagen. Maar deze planeet bevindt zich in een ongebruikelijke polaire baan om de ster, wat indruist tegen de theorieën van wetenschappers over hoe planeten worden gevormd - vooral voor hete Jupiters.

De nieuwe resultaten kunnen mogelijk aanvullende aanwijzingen geven over de geschiedenis van vergelijkbare planeten. Sommige hete Jupiters lijken een wazige of bewolkte atmosfeer te hebben, terwijl andere een heldere atmosfeer lijken te hebben. Als het is zoals andere hete Jupiters, WASP-79b heeft mogelijk verspreide wolken, en ijzer dat naar grote hoogten werd getild, kon als regen neerslaan.

WASP-79b is tweemaal de massa van Jupiter en is zo heet dat het een uitgebreide atmosfeer heeft, wat ideaal is voor het bestuderen van sterlicht dat door de atmosfeer wordt gefilterd en op weg naar de aarde graast.

Om de planeet te bestuderen, het team gebruikte een spectrograaf - een instrument dat golflengten van licht analyseert om naar chemische samenstellingen te kijken - op de Magellan II-telescoop van het Las Campanas-observatorium in Chili. Ze verwachtten een afname van de hoeveelheid blauw sterlicht als gevolg van Rayleigh-verstrooiing. In plaats daarvan, ze zagen de tegenovergestelde trend. Hoe korter, blauwere golflengten van licht lijken transparanter, wat wijst op minder absorptie en verstrooiing door de atmosfeer. Dit resultaat kwam overeen met onafhankelijke waarnemingen van WASP-79b gemaakt met NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).

WASP-79b werd ook waargenomen als onderdeel van het Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury (PanCET) programma van de Hubble Space Telescope, en die waarnemingen toonden aan dat er waterdamp in de atmosfeer van WASP-79b zit. Op basis van deze bevinding, de gigantische planeet werd geselecteerd als een Early Release Science-doelwit voor NASA's aankomende James Webb Space Telescope. Webb zal naar verwachting veel meer spectrale gegevens leveren over langere infrarode golflengten. Deze waarnemingen kunnen meer bewijs onthullen voor waterdamp in de atmosfeer van de planeet, en zal een gedetailleerd beeld geven van de chemische samenstelling van de planeet, die zou kunnen helpen de onderliggende bron van het eigenaardige spectrum te onthullen.

De resultaten zijn in januari 2020 gepubliceerd in The Astronomisch tijdschrift .