Większość informacji na temat planet poza naszym Układem Słonecznym (egzoplanet) pochodzi z patrzenia na dipy w Starlight, gdy te planety przechodzą przed gwiazdą gospodarza.
Ta technika może dać wskazówki dotyczące rozmiaru planety (patrząc na to, ile światła gwiazd jest zablokowane) i z tego, z czego powstaje jej atmosfera (patrząc na to, jak planeta zmienia wzór światła gwiazd, który przechodzi przez nią).
Ale nowe badanie, opublikowane w serii suplementów czasopisma astrofizycznego, stwierdzono, że fluktuacje w świetle gwiazd z powodu cieplejszych i chłodniejszych regionów na powierzchni gwiazdy mogą bardziej zniekształcać nasze interpretacje planet, niż wcześniej sądziliśmy.
Naukowcy przyjrzeli się atmosferze 20 planet wielkości Jowisza i Neptuna i stwierdzili, że zmienność gwiazd gospodarza zniekształciła dane dla około połowy z nich.
Jeśli naukowcy nie uwzględniają odpowiednio tych odmian, zespół powiedział, że mogliby błędnie zinterpretować szereg funkcji, takich jak wielkość planet, temperatura i skład ich atmosfery. Zespół dodał, że ryzyko błędnej interpretacji było możliwe do zarządzania, jeśli badacze przyjrzeli się szeregu długości fali światła, w tym w regionie optycznym, w którym najbardziej widoczne są skutki zanieczyszczenia gwiezdnego.
Główna autorka Arianna Saba (UCL Physics & Astronomy), która wykonała pracę w ramach swojego doktora na UCL, powiedziała: „Te wyniki były niespodzianką – znaleźliśmy bardziej gwiezdne zanieczyszczenie naszych danych, niż się spodziewaliśmy. To ważne Aby wiedzieć.
Drugi autor Alexandra (Alex) Thompson, obecny doktorant w UCL Physics & Astronomy, którego badania koncentrują się na gwiazdach gospodarza egzoplanetów, powiedział: „Dowiadujemy się o egzoplanetach z światła gwiazd gospodarza i czasami trudno jest rozplątować, co jest sygnałem od gwiazdy i tego, co pochodzi z planety.
„Niektóre gwiazdy mogą być opisane jako„ nierówne ” – mają większą część chłodniejszych regionów, które są ciemniejsze, i cieplejsze regiony, które są jaśniejsze, na ich powierzchni. Jest to spowodowane silniejszą aktywnością magnetyczną.
„Ciekawsze, jaśniejsze regiony (Faculae) emitują więcej światła, a więc na przykład, jeśli planeta przechodzi przed najgorętszą częścią gwiazdy, może to poprowadzić badaczy do przesadzenia, jak duża jest planeta, jak się wydaje Zablokuj więcej światła gwiazdy lub mogą wywnioskować, że planeta jest gorętsza niż ma gęstszą atmosferę.
„Z drugiej strony zmniejszenie emitowanego światła z gwiezdnego spota mogłoby nawet naśladować efekt planety przechodzącej przed gwiazdą, prowadząc do myślenia, że może istnieć planeta, gdy nie ma. Właśnie dlatego są obserwacje dalsze Tak ważne, aby potwierdzić wykrywanie egzoplanetu.
„Te różnice od gwiazdy mogą również zniekształcić szacunki, ile pary wodnej na przykład znajduje się w atmosferze planety. To dlatego, że zmiany mogą naśladować lub zaciemniać sygnaturę pary wodnej we wzorze światła na różnych długościach fal, które docierają do naszych teleskopy. “
W badaniu naukowcy wykorzystali 20 lat obserwacji z Hubble Space Telescope, łącząc dane z dwóch instrumentów teleskopu, spektrografu obrazowania teleskopu kosmicznego (STIS) i szerokiej kamery 3 (WFC3).
Przetwarzali i analizowali dane dla każdej planety w identyczny sposób, aby upewnić się, że porównują się jak z podobnymi, minimalizując uprzedzenia, które występują, gdy zestawy danych są przetwarzane przy użyciu różnych metod.
Następnie zespół sprawdził, która kombinacja modeli atmosferycznych i gwiezdnych najlepiej pasuje do ich danych, porównując modele, które uwzględniają zmienność gwiezdną z prostszymi modelami, które nie. Odkryli, że dane dla sześciu planet z 20 analizowanych miały lepsze dopasowanie do modeli skorygowanych o zmienność gwiazd, a sześć innych planet mogło wystąpić niewielkie zanieczyszczenie ze strony gwiazdy gospodarza.
Analizowali światło na widocznych, bliskiej podczerwieni i bliskiej długości fali z Ultrafioletem, przy użyciu faktu, że zniekształcenia z aktywności gwiazdowej są znacznie bardziej widoczne w obszarze bliskim UV i widocznym (optycznym) niż przy dłuższych długościach fali w podczerwieni.
Zespół opisał dwa sposoby oceny, czy zmienność gwiezdna może wpływać na dane planetarne.
Dr Saba wyjaśnił: „Jednym z nich jest spojrzenie na ogólny kształt spektrum – to znaczy wzór światła o różnych długościach fali, który przeszedł przez planetę od gwiazdy – aby sprawdzić, czy można to wyjaśnić samą planetą samą planetę lub jeśli potrzebna jest gwiezdna aktywność.
Alex Thompson dodał: „Ryzyko błędnej interpretacji jest możliwe do zarządzania przy zasięgu prawej długości fali. Krótsza długość fali, obserwacje optyczne, takie jak te zastosowane w tym badaniu, są szczególnie pomocne, ponieważ najbardziej widoczne są efekty zanieczyszczenia gwiezdnego”.