Interpretatie van het snelheidsprofiel van de atmosferen van exoplaneten

Met instrumenten als CRIRES+ op ESO’s VLT kunnen astronomen de snelheid van moleculen in de atmosfeer van exoplaneten volgen. Deze animatie toont de methode die wordt gebruikt om de snelheid van winden af te leiden op verre exoplaneten, zoals de reusachtige gasplaneet WASP-127b, die zich op ongeveer 520 lichtjaar van de aarde bevindt.

Wanneer de planeet van ons uit gezien vóór zijn moederster langs schuift, gaat het licht van de ster door de atmosfeer van de planeet heen, waar verschillende moleculen specifieke kleuren of golflengten absorberen. Als deze moleculen bewegen, verschuiven de geabsorbeerde kleuren naar blauwere golflengten als de moleculen naar ons toe bewegen, en naar rodere als ze van ons af bewegen.

Het spectrum van WASP-127b vertoont een dubbele piek, wat betekent dat een deel van zijn atmosfeer naar ons toe beweegt, terwijl het andere deel van ons vandaan beweegt. Met andere woorden: er cirkelt een wind om de planeet. Hoe groter de golflengte-afstand tussen de pieken in het spectrum, des te sneller is de wind, die in het geval van WASP-127b een indrukwekkende snelheid van negen kilometer per seconde heeft.

Een gedetailleerdere analyse van de vorm van deze lijnen stelde astronomen in staat om af te leiden dat deze snelle wind – een straalstroom – zich beperkt tot de evenaar van de planeet.