Astronomen van de Universiteit van Amsterdam en ruimteonderzoeksinstituut SRON hebben berekend dat waterwolken op een exoplaneet ook zijn te herkennen wanneer een exoplaneet slechts deels is bedekt met waterwolken, zelfs als deze schuilgaan onder ijswolken. De waterwolken zijn te herkennen aan het regenboogsignaal. Dit signaal is gereflecteerd sterlicht dat extra sterk is gepolariseerd in één richting. De kans op vloeibaar water op het planeetoppervlak - en daarmee de kans op leven – is enorm wanneer wolken van waterdruppels aanwezig zijn in de planeetatmosfeer. Het resultaat wordt gepubliceerd in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics.
Een exoplaneet is een planeet die niet om onze zon, maar om een andere ster draait. De afstanden tot exoplaneten zijn echter zo groot dat we van verreweg de meeste exoplaneten alleen de grootte en de afstand tot hun ster weten. Om te bepalen hoe een exoplaneet eruit ziet, moeten we de eigenschappen van het sterlicht dat de planeet reflecteert bepalen. Eén van deze eigenschappen is polarisatie. In gepolariseerd licht hebben de lichttrillingen een voorkeursrichting. De waterdruppels in wolken op exoplaneten verstrooien de lichttrillingen naar alle kanten, maar met name onder een hoek van ongeveer 140 graden als een exoplaneet op speciale punten in zijn baan is.
Wanneer een de zon door een regenbui schijnt en daardoor een regenboog op aarde ontstaat wordt het licht ook op deze manier gepolariseerd. “Als je door een polarisatiefilter zoals een glas van een polaroidbril naar een regenboog kijkt en het filter draait, zie je dat de helderheid van de regenboog veranderd”, aldus prof. dr. Joop Hovenier (Universiteit van Amsterdam). “Onder één hoek is de helderheid van de regenboog het grootst en is de regenboog het beste te zien.”
Er was al eerder geopperd dat je waterwolken op exoplaneten zou kunnen herkennen aan hun gepolariseerde regenboogsignaal. Uit de nu gepubliceerde resultaten blijkt dat dit signaal ook te zien is als een klein deel van de planeet met waterwolken is bedekt, zelfs als die waterwolken deels onder ijswolken schuilgaan, zoals op aarde het geval is. Dit berekenden de onderzoekers door een model van de aarde te gebruiken met een wolkendek zoals dat is gemeten door het MODIS-instrument op NASA’s AURA-satelliet.
Regenbogen op exoplaneten verraden de aanwezigheid van water
