لحن الناي الهادئ يغرق في قعقعة الطبول. هكذا يحاول علماء الفلك التقاط الضوء الخافت الذي يمر عبر الغلاف الجوي لكوكب بعيد، بينما يتوهج نجمه بجانبه.
رصدت مجموعة من العلماء الكوكب WASP-31 b — وهو مشترٍ حار، عملاق غازي يدور قريبًا جدًا من نجمه. استخدموا تلسكوب VLT في تشيلي وجهاز ESPRESSO، الذي يفصل الضوء إلى ألوانه مثل المنشور. عندما يمر الكوكب أمام نجمه، يمر جزء من ضوء النجم عبر غلافه الجوي، وتترك الغازات "بصماتها" في الطيف — خطوطًا داكنة عند أطوال موجية محددة. لكن النجم أيضًا لديه مثل هذه الخطوط، وهي تختلط معًا، مما يعيق رؤية خطوط الكوكب.
طبق العلماء طرقًا معقدة لإزالة التداخل، لكن حتى بعد ذلك لم يتمكنوا من اكتشاف أي غاز في الغلاف الجوي لـ WASP-31 b. سابقًا، بدا أنهم رأوا البوتاسيوم وجزيء CrH، لكن هذه الآثار لم تُؤكد الآن. السبب ليس غياب الغازات، بل أن التلوث من النجم قوي جدًا.
هذا مثل محاولة رؤية نقش على زجاج خلفه مصباح ساطع. ما لم يُخترع طريقة لإطفاء المصباح أو حجبه، سيظل النقش غير مرئي. يحتاج علماء الفلك إلى تقنيات جديدة لفصل ضوء الكوكب عن ضوء النجم، وإلا حتى التلسكوبات العملاقة المستقبلية لن تساعد.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2602.15501
Context. Hot Jupiters are ideal natural laboratories to investigate atmospheric composition and dynamics. However, high-resolution transmission spectroscopy is currently limited by our capability of removing planet-occulted line-distortion (POLD) contamination from the signal. Aims. In this paper, we aim to characterize the transmission spectrum of WASP-31 b from two and a half transits observed with the ESPRESSO spectrograph at the VLT. Methods. The Rossiter-McLaughlin (RM) signature was analyzed using the RM "revolutions" method. Before extracting the transmission spectrum of the planet, we corrected the dataset for telluric lines using molecfit and further modeled the POLD deformations using EvE. Results. We confirm the planet low sky-projected spin-orbit angle from previous studies and further refine its value to $$\lambda = -0.09^{+0.31}_{-0.32}$$ deg. We do not detect any species (including previously detected species such as K or CrH) in the planetary atmosphere. In most cases the non-detections are due to the strong POLDs contamination or lack of observable lines in the ESPRESSO wavelength range, and so previous detections cannot be ruled out. Conclusions. Planet-occulted line-distortion contamination continues to be the main limitation of high-resolution transmission spectroscopy for species present in both the star and the planet, hindering atmospheric detections even with state-of-the-art models, in particular for planets with a low sky-projected spin-orbit angle. Developing advanced techniques to isolate planetary signatures is of utmost importance in the advent of ELT-like observations.
المشتريات الحارة هي عمالقة غازية تقع قريبًا جدًا من نجومها لدرجة أن السنة عليها تستمر بضعة أيام أرضية فقط.