Planeten WASP-189b ligger 322 ljusår från jorden och studerades i detalj för första gången år 2020 med hjälp av rymdteleskopet CHEOPS. Planeten är en exoplanet, det vill säga en planet som snurrar runt en annan stjärna än solen, och det är en planet mycket olik jorden, på alla sätt utom ett.
WASP-189b klassas som en het Jupiter planet och är precis som man kan tro istället ganska lik Jupiter. Det är en gasplanet ungefär 1,6 gånger så stor som Jupiter men till skillnad från Jupiter har den har en omloppsbana väldigt nära sin stjärna. Ett år på WASP-189b motsvarar bara knappt tre dagar på jorden. Detta gör planeten oerhört varm. Medeltemperaturen dagtid är 3200 grader Celsius.
WASP-189b skiljer sig alltså ganska mycket från jorden men i en ny studie publicerad i tidskriften Nature Astronomy kan svenska forskare från Lunds universitet slå fast att planeten har en atmosfär som består av olika lager, likt vår egen.
- Tidigare har astronomer ofta antagit att exoplaneters atmosfärer existerar som ett enhetligt skikt och försökt förstå dem därefter. Men våra resultat visar att även atmosfären hos intensivt bestrålade jättegasplaneter har komplexa tredimensionella strukturer, säger Jens Hoeijmakers, medförfattare till studien och biträdande universitetslektor vid Lunds universitet, i ett pressmeddelande.
Jordens atmosfär består av flera lager. Det lägsta sträcker sig från havsnivå till de högsta bergstopparna, troposfären, och innehåller mest vattenånga Det är i troposfären som väder därmed uppstår. Lagret ovanför, stratosfären, är det som innehåller det berömda ozonskiktet som skyddar oss från solens skadliga ultravioletta strålning. Därefter följer mesosfären, termosfären och exosfären. Det är denna typ av lager forskarna nu sett på WASP-189b.
För att studera atmosfärer på planeter hundratals ljusår från jorden använder forskarna sig av ljusspektras. När exoplanter passerar framför sin stjärna (i förhållande till jorden) passar man på att rikta speciella teleskop mot dem för att se hur mycket ljus som absorberas av planetens atmosfär och vilka våglängder som inte når teleskopet. Sedan identifierar de vilka kemikalier som absorberar vilka våglängder och får på så sätt ut ett "fingeravtrycket" som skvallrar om atmosfärens kemiska sammansättning.
I fallet med WASP-189b använde sig forskarna från Lund teleskopet High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), som ligger i den chilenska öknen. Analyserna av atmosfären visar att det där finns metaller i gasform inklusive järn, krom, magnesium och vanadin. Men speciellt intressant är att det även verkar finnas ett lager av titanoxid. Forskarna tror att titanoxidet fungerar på samma sätt som ozonlagret fungerar på jorden, nämligen att det absorberar mycket av solens mest skadliga våglängder.
- I vår analys såg vi att de olika gasernas "fingeravtryck" var något annorlunda än vad vi hade förväntat oss. Vi tror att starka vindar och andra processer kan ha skapat dessa förändringar. Och eftersom fingeravtrycken från olika gaser ändrades på olika sätt tror vi att detta tyder på att de finns i olika lager - på samma sätt som fingeravtrycken från vattenånga och ozon på jorden skulle se olika ut på avstånd, eftersom de oftast förekommer i olika atmosfäriska lager, förklarar Bibiana Prinot, doktorand vid Lunds universitet och huvudförfattare till studien.
I och med de nya fynden är forskarna övertygade om att man måste se på exoplaneter på ett nytt sätt för att helt kunna förstå dem. Att det nu kan finnas den här typen av komplexa atmosfärer på planeter så ogästvänliga och heta som WASP-189b gör att det med största sannolikhet är vanligare på andra exoplaneter än man tidigare trott.
Med hjälp av det nya rymdteleskopet James Webb kommer man kunna studera exoplaneters atmosfärer i mer detalj än någonsin tidigare, vilket bäddar för spännande upptäckter framöver.
