“Temperamental” -stjerner, der lyser og dæmper i løbet af timer eller dage, kan fordreje vores syn på tusinder af fjerne planeter, antyder en ny undersøgelse ledet af UCL -forskere.
De fleste af de oplysninger, vi har om planeter, ud over vores solsystem (exoplaneter), kommer fra at se på dips i Starlight, når disse planeter passerer foran deres værtsstjerne.
Denne teknik kan give ledetråde om planetens størrelse (ved at se på, hvor meget Starlight der er blokeret), og hvad dens atmosfære er lavet af (ved at se på, hvordan planeten ændrer mønsteret for Starlight, der passerer gennem det).
Men en ny undersøgelse, der blev offentliggjort i Supplementet Astrophysical Journalkonkluderede, at udsving i stjernelyset på grund af varmere og koldere regioner på en stjernes overflade kan forvrænge vores fortolkninger af planeter mere, end vi tidligere troede.
Forskerne kiggede på atmosfærerne fra 20 Jupiter- og Neptune-størrelse planeter og fandt, at værtsstjernens skiftbarhed fordrejede dataene for cirka halvdelen af dem.
Hvis forskere ikke korrekt redegjorde for disse variationer, sagde teamet, kunne de fejlagtigt fortolke en række funktioner som planeters størrelse, temperatur og sammensætningen af deres atmosfærer. Holdet tilføjede, at risikoen for fejlagtig fortolkning var håndterbar, hvis forskere kiggede på en række bølgelængder af lys, herunder i det optiske område, hvor effekter af stellar forurening er mest synlige.
Hovedforfatter Dr. Arianna Saba (UCL Physics & Astronomy), der gjorde arbejdet som en del af hendes ph.d. Hos UCL sagde: “Disse resultater var en overraskelse – vi fandt mere fremragende Kan forbedre vores modeller og gøre smartere brug af de meget større datasæt, der kommer fra missioner, herunder James Webb, Ariel og Twinkle. “
Anden forfatter Alexandra (Alex) Thompson, en nuværende ph.d. Studerende ved UCL Physics & Astronomy, hvis forskning fokuserer på Exoplanet -værtsstjerner, sagde: “Vi lærer om eksoplaneter fra lyset af deres værtsstjerner, og det er undertiden svært at fjerne det, der er et signal fra stjernen, og hvad der kommer fra planeten.
“Nogle stjerner beskrives måske som ‘ujævn’ – de har en større andel af koldere regioner, som er mørkere og varmere regioner, som er lysere, på deres overflade. Dette skyldes stærkere magnetisk aktivitet.
“Varmere, lysere regioner (faculae) udsender mere lys, og så for eksempel, hvis en planet passerer foran den hotteste del af stjernen, kan dette føre forskere til at overvurdere, hvor stor planeten er, da det ser ud til at Bloker mere af stjernens lys, eller de kan udlede, at planeten er varmere end den er eller har en tættere atmosfære.
“På den anden side kunne reduktionen i udsendt lys fra en starspot endda efterligne effekten af en planet, der passerer foran en stjerne, hvilket får dig til at tro, at der kan være en planet, når der ikke er nogen. Dette er grunden Så vigtigt at bekræfte exoplanetdetektioner.
“Disse variationer fra stjernen kan også fordreje estimaterne af, hvor meget vanddamp, for eksempel, er i en planets atmosfære. Det er fordi variationerne kan efterligne eller skjule signaturen af vanddamp i lysmønsteret ved forskellige bølgelængder, der når vores teleskoper. “
Til undersøgelsen brugte forskere 20 års observationer fra Hubble -rumteleskopet, der kombinerede data fra to af teleskopets instrumenter, Space Telescope Imaging Spectrograph (STI’er) og det brede feltkamera 3 (WFC3).
De behandlede og analyserede dataene for hver planet på en identisk måde for at sikre, at de sammenlignede som med lignende, minimering af de partier, der opstår, når datasæt behandles ved hjælp af forskellige metoder.
Holdet kiggede derefter på, hvilken kombination af atmosfæriske og stjernernes modeller, der passer bedst til deres data, hvor man sammenligner modeller, der tegnede sig for fantastisk variation med enklere modeller, der ikke gjorde det. De fandt, at data for seks planeter ud af de 20 analyserede havde en bedre pasform med modeller justeret for Stars ‘variation, og seks andre planeter kan have oplevet mindre forurening fra deres værtsstjerne.
De analyserede lys ved synlige, nær-infrarøde og næsten ultraviolette bølgelængder ved hjælp af det faktum, at forvrængninger fra stellar aktivitet er meget mere synlige i den næsten UV og synlige (optiske) region end ved længere bølgelængder i den infrarøde.
Holdet beskrev to måder at bedømme, om stjernernes variation kan have indflydelse på planetariske data.
Dr. Saba forklarede, “Den ene er at se på den overordnede form af spektret – det vil sige lysmønsteret ved forskellige bølgelængder, der er gået gennem planeten fra stjernen – for at se, om dette kan forklares med planeten alene eller Hvis der er behov for stjernernes aktivitet.
Alex Thompson tilføjede, “Risikoen for fejlagtig fortolkning kan håndteres med den rigtige bølgelængde -dækning. Kortere bølgelængde, optiske observationer som dem, der er anvendt i denne undersøgelse, er særlig nyttige, da det er her, stjernernes kontamineringseffekter er mest synlige.”