INT Voorstel Transit van planeet HAT-P-27 b Abstract Tijdens deze waarneemronde van 15 tot en met 19 april 2014 op La Palma willen wij de transit van de planeet HAT-P-27 b tweemaal waarnemen. Voor ons onderzoek willen wij de transit in twee verschillende filters waarnemen: in de I en G filter. Om deze waarnemingen te kunnen verrichten, willen wij de Isaac Newton Telescoop minimaal twee nachten gebruiken. Het doel van ons onderzoek is om, door middel van de verschillende filters, de atmosfeer van HAT-P-27 b beter in kaart te brengen. Deelnemers Naam Affiliatie Email Land Waarnemer Robbie Brooymans Universiteit Leiden [email protected] Nederland Ja Job van der Wardt Universiteit Leiden [email protected] Nederland Ja Lieke van Son Universiteit Leiden [email protected] Nederland Ja Marco Trueba van den Boom Universiteit Leiden [email protected] Nederland Nee Wetenschappelijke onderbouwing Met ons onderzoek willen we meer te weten te komen over exoplaneten die tot nu toe al ontdekt zijn. Vaak lijkt het dat de zoektocht naar nieuwe exoplaneten op dit moment belangrijker is dan daadwerkelijke uitgebreide eigenschappen van deze planeten te onderzoeken. Met dit onderzoek willen we daarom dus de atmosfeer van een al ontdekte exoplaneet beter in kaart brengen. Nu er al een groot aantal exoplaneten zijn ontdekt, is de volgende stap om een exoplaneet te vinden waar enige vorm van leven mogelijk is. Dit kan door bijvoorbeeld zuurstof in de atmosfeer te detecteren. De kans dat op HAT-P-27 b leven mogelijk is, is echter heel klein, aangezien het een hot-Jupiter en het er dus hoogstwaarschijnlijk veel te warm is. We kunnen echter wel op deze manier de vaardigheden aanleren om atmosferen te onderzoeken en deze later op een eventueel geschiktere exoplaneet toe te passen. Veel van de ontdekte exoplaneten zijn met behulp van verschillende methodes ontdekt. Hiervan is de transit methode een van de meest belangrijke geweest. Bij de transit methode wordt gekeken naar de flux verandering van een ster die optreedt wanneer er een exoplaneet voor de ster schuift. Doordat de planeet een gedeelte van het uitgaande licht blokkeert, ontstaat er een soort dip in de grafiek van de flux. Aan deze dip valt gemakkelijk te meten hoe zwaar en groot deze exoplaneet zou moeten zijn. Voor ons onderzoek willen wij de atmosfeer van een exoplaneet onderzoeken door middel van deze bovengenoemde transitmethode. Door te meten in een aantal verschillende filters kunnen we verschillende soorten fluxgrafieken verkrijgen met verschillende dalen in de grafiek, waardoor we ook verschillen in grootte van de planeet kunnen verkrijgen. Wanneer deze verschillen inderdaad waargenomen worden, kunnen we concluderen dat de planeet een goed waarneembare atmosfeer heeft. Dit komt door het absorptie vermogen van de verschillende moleculen die zich in de atmosfeer bevinden: zo zien we in het visuele filter vaak grotere radii dan in het infrarood filter van diezelfde planeten, omdat in het infrarood vaak door wolken dergelijke heen gekeken kan worden. Dit is precies hetgeen wat wij willen onderzoeken bij planeet. Door twee nachten met twee verschillende filters waar te nemen hopen we op dezelfde manier een beeld te krijgen van de atmosfeer van HAT-P-27 b. Dit alles om atmosferen om andere planeten beter te kunnen begrijpen en wellicht moleculaire structuren in diezelfde atmosferen te kunnen ontdekken. Technische onderbouwing Gedurende de twee dagen willen wij de transit van planeet HAT-P-27 b waarnemen in de I en G filters. Wij gebruiken juist deze filters, omdat deze een duidelijk beeld kunnen geven over hoe de atmosfeer van de exoplaneet eruit ziet, want wanneer de radius van een planeet in de verschillende filters varieert, kan er worden afgeleid hoe dik de atmosfeer van de exoplaneet is. Op 16 april 2014 tussen 00:41 en 02:22 zal de eerste transit plaatsvinden die we willen observeren. De tweede transit die we willen observeren vindt plaats op 19 april tussen 01:38 en 03:19 s' nachts. Dit is precies op de momenten dat de ster het hoogste aan de hemel staat en bij beide metingen is de invloed van de maan niet erg groot, want voor het waarnemen van de transit moeten de omstandigheden natuurlijk ideaal zijn. Hierbij hopen we natuurlijk ook op goede weersomstandigheden. Aangezien op de eerste avond de maan dichter bij onze ster aan de hemel staat, zullen we dan het I filter gebruiken, dan hebben we namelijk wat minder last van de verlichting van de hemel door de maan. Dat tweede avond gebruiken we dus het G filter. Omdat bij een transit de relatieve flux gemeten wordt, is het ook van belang om de flux van de ster enkele uren voor en na de transit te meten. Aangezien deze transit ongeveer 1,5 uur gaat duren, zal er in totaal ongeveer drie uur in goede omstandigheden waargenomen moeten worden per nacht. In het volgende tabel zijn enkele gegevens van de ster HAT-P-27 te vinden: Recht Klimming 14h 51m 4.19s Declinatie +05d 56m 50.5s Afstand 204±14 pc Spectraal Type G8 Ster Radius 0.898 +0.054 -0.039 Rsun Magnitude (waargenomen in de K-band) 10.109±0.021 Tijdens de metingen hoeven we geen rekening te houden met verzadiging, dus wij nemen een integratietijd van 20 seconden. Bij transits zijn namelijk scherpte en kleur geen belangrijke factoren. Ook zullen wij van te voren de fluxen van naburige sterren bepalen, omdat wij zo mogelijke invloeden van de atmosfeer kunnen detecteren zodat meetfouten voorkomen worden. Deze sterren moeten dus niet variabel zijn. Verder hebben wij voor de kalibratie van de telescoop een bias, een dark en verschillende flats nodig. Figuur 1Een skyview van HAT-P-27 en zijn omgeving. De ster is de middelste grote ster. Figuur 2 Zichtbaarheid HAt-P-27 16-april Figuur 3: Zichtbaarheid Hat-P-27 19 april 2014
© Copyright 2024 ExpyDoc
