Farben sind wichtig in der Astronomie. Sie können verwendet werden, um ein schnelles Gefühl für die Temperatur von Sternen zu erhalten, Wasserstoff-Alpha zu kartieren oder sogar Sauerstoff zu finden, wenn er durch den verbotenen Übergang ein unverwechselbares grünes Leuchten ausstrahlt. Bisher wurden jedoch alle Bilder von Exoplaneten nur mit einem einzigen Farbfilter aufgenommen, so dass Astronomen ein flaches Bild und kein Verständnis der Farbe eines Planeten haben. Ein neues Papier korrigiert dieses Versehen, während die Polarisation des reflektierten Sternenlichts analysiert wird, um ein Verständnis der Eigenschaften der Atmosphäre des Planeten zu entwickeln.
Eine der Eigenschaften von Licht ist, dass es bei Reflexion oft polarisiert wird. Dadurch können polarisierte Sonnenbrillen effektiv Blendung von Straßenoberflächen 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, darunter dem Einfallswinkel (entsprechend der planetaren Phase), 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 die Beobachtungen wurden unter Verwendung des UBV-Filtersystems gemacht, das Filter in den ultravioletten, blauen und grünen (oder „sichtbaren“) Anteilen der Spektren verwendet. Sie wurden am Nordisches optisches Teleskop in Spanien.
Um die Variationen zu kontrollieren, müssten Astronomen den Planeten bei mehreren Wellenlängen beobachten, um zu verstehen, wie sich die Farbe auf die Ergebnisse auswirkt, sowie den Planeten auf mehreren Umlaufbahnen beobachten, um zu verfolgen, wie sich die Phase auf die Beobachtungen auswirkt. Derzeit sind die Autoren nicht so weit gegangen, verschiedene Zusammensetzungsmodelle mit diesen Beobachtungen zu vergleichen, da diese Studie hauptsächlich als Machbarkeitsstudie bei der Polarisationsdetektion bei mehreren Wellenlängen gedacht war.
Die Ergebnisse haben gezeigt, dass der Planet im blauen Teil der Spektren am hellsten ist, ein Ergebnis, das frühere theoretische Vorhersagen für heiße Jupiter sowie vorläufige Beobachtungsergebnisse basierend auf Einzelfarbstudien aus dem letzten Jahr bestätigt. Dies stützt die Annahme, dass der vorherrschende Polarisationsmechanismus die Rayleigh-Streuung in der Atmosphäre ist. Das Ergebnis davon ist, dass der Planet mit bloßem Auge wahrscheinlich tiefblau erscheint, ähnlich wie unser Himmel blau erscheint, aber eine viel lebendigere Farbe aufgrund der größeren Tiefe, in die wir schauen würden. Die Beobachtungen bestätigten auch, dass die Polarisation am größten war, wenn der Planet in der Nähe der größten Elongation war (so weit wie möglich zu beiden Seiten des Sterns, anstatt von der Erde aus nahe vorne oder hinten), was bestätigt, dass die Polarisation auf Streuung in der Atmosphäre zurückzuführen ist im Gegensatz dazu, dass das Sternenlicht anfänglich von großen Sternenflecken polarisiert wird.
Diese Studie hat sicherlich das Potenzial für Astronomen gezeigt, mit der Erforschung planetarischer Eigenschaften mit Polarisation zu beginnen. 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 in den Messungen aufgrund der schwachen Natur der Planeten. Als großer, heißer Jupiter ist HD189733b ein starker Kandidat, da er sich in der Nähe seines Muttersterns befindet und daher viel Licht empfängt. Die Verwendung solcher Methoden für andere Exoplaneten, die weiter von ihren Muttersternen entfernt sind, wird sich wahrscheinlich als noch schwierigere Aufgabe erweisen, die sorgfältige Vorbereitung und Beobachtungen erfordert.
