Farben sind in der Astronomie wichtig. Bisher wurden jedoch alle Bilder von Exoplaneten nur in einem einzigen Farbfilter aufgenommen, sodass Astronomen ein flaches Bild und kein Verständnis für die Farbe eines Planeten haben. Ein neues Papier korrigiert dieses Versehen und analysiert die Polarisation des reflektierten Sternenlichts, um ein Verständnis für die Eigenschaften der Atmosphäre des Planeten zu entwickeln.
Eine der Eigenschaften von Licht ist, dass es bei Reflexion häufig polarisiert wird. Dies ermöglicht es polarisierten Sonnenbrillen, die Blendung von Straßenoberflächen effektiv zu reduzieren, da die Reflexion dazu neigt, das Licht in eine bevorzugte Richtung zu polarisieren. Ebenso hat Licht, das auf die Atmosphäre eines Planeten trifft, eine bevorzugte Polarisationsachse. Der Polarisationsgrad hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich dem Einfallswinkel (entsprechend der Planetenphase), den Arten von Molekülen in der Atmosphäre und der Farbe oder Wellenlänge des Lichts, durch das der Planet beobachtet wird.
Das interessierende Objekt war HD189733b, und Beobachtungen wurden unter Verwendung des UBV-Filtersystems gemacht, das Filter in den ultravioletten, blauen und grünen (oder "sichtbaren") Bereichen der Spektren verwendet. Sie wurden am Nordic Optical Telescope in Spanien durchgeführt.
Um die Variationen zu kontrollieren, müssten Astronomen den Planeten bei mehreren Wellenlängen beobachten, um zu verstehen, wie sich die Farbe auf die Ergebnisse auswirkt, und den Planeten auf mehrere Umlaufbahnen beobachten, um zu verfolgen, wie sich die Phase auf die Beobachtungen auswirkt. Gegenwärtig sind die Autoren nicht so weit gegangen, verschiedene Zusammensetzungsmodelle mit diesen Beobachtungen zu vergleichen, da diese Studie größtenteils als Machbarkeitsstudie für die Polarisationsdetektion mit mehreren Wellenlängen gedacht war.
Die Ergebnisse haben gezeigt, dass der Planet im blauen Teil der Spektren am hellsten ist. Dieses Ergebnis bestätigt frühere theoretische Vorhersagen für heiße Jupiter sowie vorläufige Beobachtungsergebnisse, die auf im letzten Jahr durchgeführten Einfarbenstudien basieren. Dies unterstützt die Annahme, dass der dominierende Polarisationsmechanismus die Rayleigh-Streuung in der Atmosphäre ist. Das Ergebnis ist, dass der Planet für das bloße Auge wahrscheinlich tiefblau erscheint, ähnlich wie unser Himmel blau erscheint, aber aufgrund der größeren Tiefe, in die wir schauen würden, eine viel lebendigere Farbe hat. Die Beobachtungen bestätigten auch, dass die Polarisation am größten war, wenn sich der Planet in der Nähe der größten Ausdehnung befand (so weit wie möglich zu beiden Seiten des Sterns statt in der Nähe von vorne oder hinten, von der Erde aus gesehen), was bestätigt, dass die Polarisation auf Streuung in der Atmosphäre zurückzuführen ist im Gegensatz zu dem Sternenlicht, das anfänglich von großen Sternflecken polarisiert wird.
Diese Studie hat sicherlich das Potenzial für Astronomen gezeigt, planetare Eigenschaften mit Polarisation zu erforschen. Es kann jedoch einige Zeit dauern, bis es im allgemeinen Gebrauch akzeptiert wird. Während die Ergebnisse sicherlich über dem Hintergrundrauschen lagen, bestand ein erhebliches Maß an Unsicherheit bei den Messungen, die sich aus der schwachen Natur der Planeten ergaben. Als großer, heißer Jupiter ist HD189733b ein starker Kandidat, da er sich in der Nähe seines Muttersterns befindet und daher viel Licht erhält. Die Verwendung solcher Methoden für andere Exoplaneten, die weiter von ihren Elternsternen entfernt sind, wird sich wahrscheinlich als noch entmutigendere Aufgabe erweisen, die sorgfältige Vorbereitung und Beobachtungen erfordert.
