Een groepsanalyse van 30 exoplaneten die rond verre sterren draaien, suggereert dat grootte, geen massa, is een sleutelfactor in de vraag of de atmosfeer van een planeet kan worden gedetecteerd. De grootste populatiestudie van exoplaneten tot nu toe heeft met succes atmosferen rond 16 'hete Jupiters' gedetecteerd, en ontdekte dat in alle gevallen waterdamp aanwezig was.

Het werk van een door de UCL geleid team van Europese onderzoekers heeft belangrijke implicaties voor de vergelijking en classificatie van diverse exoplaneten. De resultaten zullen worden gepresenteerd door Angelos Tsiaras op het European Planetary Science Congress (EPSC) 2017 in Riga op dinsdag 19 september.

"Meer dan 3, 000 exoplaneten zijn ontdekt, maar tot dusver, we hebben hun atmosfeer grotendeels op een individu bestudeerd, per geval. Hier, we hebben tools ontwikkeld om het belang van atmosferische detecties in catalogi van exoplaneten te beoordelen, " zei Angelos Tsiaras, de hoofdauteur van de studie. "Dit soort consistente studie is essentieel voor het begrijpen van de wereldbevolking en mogelijke classificaties van deze vreemde werelden."

De onderzoekers gebruikten archiefgegevens van de Wide Field Camera 3 (WFC3) van de ESA/NASA Hubble Space Telescope om spectrale profielen van 30 exoplaneten op te halen en deze te analyseren op karakteristieke vingerafdrukken van eventueel aanwezige gassen. Ongeveer de helft had sterk waarneembare atmosferen.

De resultaten suggereren dat, hoewel atmosferen het meest waarschijnlijk worden gedetecteerd rond planeten met een grote straal, de massa van de planeet lijkt geen belangrijke factor te zijn. Dit geeft aan dat de aantrekkingskracht van een planeet slechts een klein effect heeft op de atmosferische evolutie.

De meeste gedetecteerde atmosferen vertonen aanwijzingen voor wolken. Echter, de twee heetste planeten, waar de temperatuur hoger is dan 1, 700 graden Celsius, een heldere hemel lijken te hebben, tenminste op grote hoogte. Resultaten voor deze twee planeten geven aan dat titaniumoxide en vanadiumoxide aanwezig zijn naast de waterdampkenmerken die in alle 16 met succes geanalyseerde atmosferen worden gevonden.

"Om planeten en planeetvorming te begrijpen, moeten we naar veel planeten kijken:bij UCL implementeren we statistische hulpmiddelen en modellen om de analyse en interpretatie van een groot aantal planetaire atmosferen aan te kunnen. 30 planeten is nog maar het begin, " zei Ingo Waldmann, een co-auteur van de studie.

"30 exoplaneetatmosferen is een grote stap voorwaarts vergeleken met het handjevol planeten dat jaren geleden werd waargenomen, maar nog geen big data. We werken aan het lanceren van speciale ruimtemissies in het komende decennium om dit aantal op honderden of zelfs duizenden te brengen, " merkte Giovanna Tinetti op, ook UCL.