NL

Elke taal behalve Engels is met machinehulp vertaald en nog niet door een moedertaalspreker nagekeken. Correcties zijn welkom.

Atmosferen lezen

15 hoofdstukken, elk een geanimeerde uitleg met de natuurkunde en de bronnen. Elke tekening zegt of ze een illustratie, een model uit opgeslagen waarden of echte data is, en hoeveel ze is overdreven. Alleen het transithoofdstuk beschrijft iets wat SetuHQ zelf doet.

Hoofdstuk 11 van 15 · uitleg: SetuHQ doet dit niet

Atmosferen lezen

Tijdens een transit gaat een dun randje sterlicht door de atmosfeer aan de rand van de planeet. Waar moleculen absorberen, is de atmosfeer hoger op ondoorzichtig, zodat de planeet bij die golflengten iets groter lijkt. SetuHQ doet geen spectroscopie: dit legt uit hoe telescopen van het JWST-type atmosferen uitlezen.

Illustratie
De rand van een planeet met zijn dunne atmosfeer tien keer te dik getekend, met sterlicht dat erdoorheen gaat. Twee spectrumbalken van 0,5 tot 5,1 micrometer in valse kleuren: alleen sterlicht, en tijdens de transit, waarbij donkere absorptiebanden verschijnen op de echte posities van natrium, kalium, water, methaan, koolstofdioxide en koolmonoxide terwijl de planeet voor de ster langs trekt.

Eén schaalhoogte H = k_B T/(μ m_H g) aan atmosfeer verandert de transitdiepte met ongeveer 2 H Rp/R★². Sterke kenmerken beslaan enkele schaalhoogten. Hete, opgeblazen, waterstofrijke planeten rond kleine sterren geven de grootste signalen (Seager & Sasselov 2000; Winn 2010).

GrootheidWaardeHerkomst
Schaalhoogte van WASP-39 b (μ = 2,3)930 kmexoplanet.eu Mp = 0,28 MJ, Rp = 1,27 RJ; Teq 1116 K (Faedi et al. 2011) [calc]
WASP-39 b: diepteverandering per schaalhoogte436 ppmR★ = 0,895 R☉ [berekend]
WASP-39 b: CO₂ at 4.3 µm26σJWST ERS Team 2023
pi Men c: per schaalhoogte, H₂-rijk17 ppmTeq 1147 K (exoplanet.eu) [berekend]
pi Men c: per schaalhoogte, stoom (μ = 18)2,1 ppm[berekend]
pi Men c: de opgeslagen transitdiepte van SetuHQ241 ppmsetuhq run (echte data)

The bars are schematic: band positions are real (NIST CCCBDB fundamentals and Schwieterman et al. 2018), shapes and strengths are not. False colour: infrared is invisible to the eye. Which vibration makes each band ›

Een echt spectrum: WASP-39 b met JWST

Echte data, met bron
JWST NIRSpec PRISM-transmissiespectrum van WASP-39 b: 36 gebinde punten met foutbalken en het best passende model uit het artikel; het diepste punt ligt op 4,37 micrometer, de koolstofdioxideband.

Echte data, met bronvermelding. Carter et al. 2024, Nature Astronomy 8, 1008, doi:10,1038/s41550-024-02292-x; data: Products and Models for "A benchmark JWST near-infrared spectrum for the exoplanet WASP-39 b", Zenodo-record 10161743, licentie CC-BY-4.0. Bestand ZENODO/4_TRANSMISSION_SPECTRA/Fixed_LimbDarkening/NIRSpec_PRISM/bins_scale5.csv, opgehaald op 2026-10-19; Diepte = (Rp/R★)²; fout = 2·(Rp/R★)·σ, de grootste van de gepubliceerde onder- en bovenfout. De lijn is het best passende model uit het artikel, niet dat van SetuHQ.

Atmosfeerlab

Zet moleculen aan en uit en wijzig de temperatuur, het gemiddelde molecuulgewicht en hoe sterk de banden zijn. Het lab berekent de schaalhoogte en de diepte per schaalhoogte uit de opgeslagen massa en stralen van WASP-39 b en telt daarna de banden van elk molecuul op. Het is een speelgoedmodel, geen stralingsoverdrachtsberekening: de bandcentra zijn echt, de bandbreedtes zijn gekozen voor de weergave, en de sterktes zijn uitgedrukt in schaalhoogten, ingesteld met de schuifregelaar.

Model uit opgeslagen waarden
Het Atmosfeerlab: een modeltransmissiespectrum van 0,5 tot 5,4 micrometer voor de ingeschakelde moleculen, bij de gekozen temperatuur, het gemiddelde molecuulgewicht en de bandsterkte, met de JWST-punten van WASP-39 b eroverheen wanneer die geladen zijn.
Planeten in dit hoofdstukWASP-39 b ›HD 209458 b ›HD 189733 Ab ›K2-18 b ›
Bronnen

↑ ↓ om te bewegen · Enter om te openen · Esc om te sluiten