Is het een kwestie van natuur versus opvoeding als het gaat om twee "neef"-exoplaneten? In een uniek experiment wetenschappers gebruikten NASA's Hubble Space Telescope om twee "hete Jupiter" exoplaneten te bestuderen. Omdat deze planeten vrijwel dezelfde grootte en temperatuur hebben, en draaien rond bijna identieke sterren op dezelfde afstand, het team veronderstelde dat hun atmosfeer hetzelfde zou moeten zijn. Wat ze vonden verraste hen.

Hoofdonderzoeker Giovanni Bruno van het Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland, uitgelegd, "Wat we zien als we naar de twee atmosferen kijken, is dat ze niet hetzelfde zijn. De ene planeet - WASP-67 b - is bewolkter dan de andere - HAT-P-38 b. We zien niet wat we' ben in verwachting, en we moeten begrijpen waarom we dit verschil vinden."

Het team gebruikte Hubble's Wide Field Camera 3 om de spectrale vingerafdrukken van de planeten te bekijken, die de chemische samenstelling meten. "Het effect dat wolken hebben op de spectrale signatuur van water stelt ons in staat om de hoeveelheid wolken in de atmosfeer te meten, Bruno zei. "Meer wolken betekenen dat de waterpartij wordt verminderd." De teams ontdekten dat er voor WASP-67 b meer wolken zijn op de hoogten die door deze metingen worden onderzocht.

"Dit vertelt ons dat er iets in hun verleden moest zijn dat de manier waarop deze planeten eruitzien verandert, ' zei Bruno.

Tegenwoordig dwarrelen de planeten eens in de 4,5 aardse dagen rond hun gele dwergsterren, strak om hun sterren cirkelen, dichterbij dan Mercurius om onze zon draait. Maar in het verleden, de planeten migreerden waarschijnlijk naar binnen in de richting van de ster vanaf de locaties waar ze gevormd waren.

Misschien is de ene planeet anders gevormd dan de andere, onder een andere samenloop van omstandigheden. "Je kunt zeggen dat het natuur versus opvoeding is, " legt mede-onderzoeker Kevin Stevenson uit. "Op dit moment, ze lijken dezelfde fysieke eigenschappen te hebben. Dus, als hun gemeten samenstelling wordt bepaald door hun huidige toestand, dan zou het voor beide planeten hetzelfde moeten zijn. Maar dat is niet het geval. In plaats daarvan, het lijkt erop dat hun formatiegeschiedenis een belangrijke rol zou kunnen spelen."

De wolken op deze hete, Jupiter-achtige gasreuzen lijken in niets op die op aarde. In plaats daarvan, het zijn waarschijnlijk alkalische wolken, samengesteld uit moleculen zoals natriumsulfide en kaliumchloride. De gemiddelde temperatuur op elke planeet is meer dan 1, 300 graden Fahrenheit.

De exoplaneten zijn getijde vergrendeld, met dezelfde kant altijd naar de bovenliggende ster gericht. Dit betekent dat ze een zeer warme dagzijde hebben en een koelere nachtzijde. In plaats van meerdere wolkenbanden te spelen zoals Jupiter doet, elk heeft waarschijnlijk slechts één brede equatoriale band die de warmte langzaam van de dagzijde naar de nachtzijde verplaatst.

Het team begint net te ontdekken welke factoren belangrijk zijn om sommige exoplaneten bewolkt en sommige helder te maken. Om beter te begrijpen wat het verleden van de planeten kan zijn geweest, wetenschappers zullen toekomstige observaties nodig hebben met Hubble en de binnenkort te lanceren James Webb Space Telescope.

De resultaten van het team werden op 5 juni gepresenteerd tijdens de 230e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Austin, Texas.