Astronomen bevestigen “thermometer”-molecuul in de atmosfeer van WASP-31b
Chroomhydride wordt vaak gebruikt om atmosferische temperaturen te onderzoeken en objecten die bruine dwergen worden genoemd in spectraaltypen te classificeren. Het molecuul komt alleen in een smal bereik van 1200 en 2000 Kelvin voor.
WASP-31, in 2011 gevonden, is een zogenaamde hete Jupiter. De exoplaneet heeft een massa van 0,5 keer die van Jupiter en een straal van 1,5 keer die van Jupiter, waardoor het een van de tot u toe bekende exoplaneten met de laagste dichtheid is.
WASP-31b draait met een periode van 3,4 dagen rond de 1 miljard jaar oude ster WASP-31. Dit is een ster van spectraalklasse F. Het systeem bevindt zich op een afstand van ongeveer 1305 lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Crater – Beker.
Chroomhydride is nog nooit eerder waargenomen op een exoplaneet en deze waarneming markeert nu de eerste detectie van een metaalhydride in een hoge resolutie spectrum van een exoplaneet.
Hoewel de ontdekking geen nieuwe informatie oplevert over de individuele planeet is de definitieve bevestiging van metaalhydriden in de atmosfeer van WASP-31b is een belangrijke vooruitgang in het begrip van de atmosferen van hete reuzenplaneten.
Het nieuwe onderzoek bevestigt de evenwichtstemperatuur van WASP-31b bij 1400 Kelvin en dat is binnen het bereik van chroomhydride.
Chroomhydridemoleculen zijn er temperatuurgevoelig. Bij hogere temperaturen is alleen chroom zichtbaar. En bij lagere temperaturen verandert het in allemaal andere dingen.
Er is dus slechts een specifiek temperatuurbereik van ongeveer 1200 tot 2200 Kelvin waar chroomhydride in grote hoeveelheden wordt aangetroffen.
In ons zonnestelsel is chroomhydride alleen waargenomen in zonnevlekken: de Zon is te heet (ongeveer 6000 K aan het oppervlak) en alle andere objecten zijn te koud.
Om WASP-31b te analyseren gebruikten de onderzoekers hoge resolutie spectra van een nieuwe waarneming die in maart 2022 als onderdeel van de Exoplanets with Gemini Spectroscopy onderzoek van Mauna Kea in Hawaï. De spectra werden gemaakt met de Gemini Remote Access to the CFHT ESPaDOnS Spectrograph (GRACES).
Ze vulden de GRACES-gegevens aan met archiefgegevens uit 2017, die niet bedoeld waren om naar metaalhydriden te zoeken.
Een deel van de gegevens voor het artikel bestond uit oude data die zich aan de uiterste rand van de dataset bevonden. De onderzoekers hopen dat hun artikel anderen zal aansporen om in hun gegevens te zoeken naar chroomhydride en andere metaalhydriden.
Het artikel is in de Astrophysical Journal Letters gepubliceerd.
Artikel: Laura Flagg et al. 2023. ExoGemS Detection of a Metal Hydride in an Exoplanet Atmosphere at High Spectral Resolution. ApJL 953, L19; doi: 10.3847/2041-8213/ace529
Eerste publicatie: sci-news
Bron: sci-news
