Barvy jsou důležité v astronomii. Doposud byly všechny snímky exoplanet pořízeny pouze v jednom barevném filtru, což astronomům poskytlo plochý obraz a nerozumělo barvě planety. Nový dokument koriguje tento dohled a analyzuje polarizaci odraženého hvězdného světla, aby pochopil vlastnosti atmosféry planety.
Jednou z vlastností světla je to, že se často odrazem polarizuje. To umožňuje, aby polarizované sluneční brýle účinně snižovaly oslnění od povrchu vozovky, protože odraz má tendenci polarizovat světlo ve výhodném směru. Podobně bude mít světlo dopadající na atmosféru planety preferovanou osu polarizace. Stupeň polarizace bude záviset na mnoha faktorech včetně úhlu dopadu (odpovídající planetární fázi), typů molekul v atmosféře a barvy nebo vlnové délce světla, skrz které je planeta pozorována.
Předmětem zájmu bylo HD189733b a pozorování byla prováděna pomocí systému filtrů UBV, který používá filtry v ultrafialové, modré a zelené (nebo „viditelné“) části spektra. Byli vedeni u nordického optického dalekohledu ve Španělsku.
Aby mohli kontrolovat změny, astronomové by museli pozorovat planetu na několika vlnových délkách, aby pochopili, jak barva ovlivňovala výsledky, a také pozorovat planetu na několik oběžných drahách, aby zjistili, jak fáze ovlivnila pozorování. V současné době autoři nešli tak daleko, aby srovnávali různé modely složení s těmito pozorováními, protože tato studie byla do značné míry zamýšlena jako studie proveditelnosti při detekci polarizace s více vlnovými délkami.
Výsledky ukázaly, že planeta je nejjasnější v modré části spektra, což je výsledek, který potvrzuje dřívější teoretické předpovědi pro horké Jupitery a také předběžná pozorovací zjištění založená na jednobarevných studiích provedených v loňském roce. To podporuje názor, že dominantním mechanismem polarizace je Rayleighův rozptyl v atmosféře. Výsledkem je to, že planeta by se zdála pouhým okem jako tmavě modrá, podobně jako naše obloha se zdá modrá, ale mnohem živější barva díky zvýšené hloubce, na kterou bychom se dívali. Pozorování také potvrdila, že polarizace byla největší, když byla planeta téměř největší protažení (pokud možno co nejdále k oběma stranám hvězdy namísto blízko vpředu nebo vzadu při pohledu ze Země), což podporuje, že polarizace je způsobena rozptylem v atmosféře na rozdíl od toho, že hvězdné světlo bylo zpočátku polarizováno z velkých hvězdných bodů.
Tato studie zajisté prokázala, že astronomové mohou začít zkoumat planetární charakteristiky polarizací. Může však nějakou dobu trvat, než bude běžně používán. I když nálezy byly určitě nad šumem pozadí, v měřeních, která vyplynula ze slabé povahy planet, existovala značná míra nejistoty. HD189733b je velký, horký Jupiter a je silným kandidátem, protože je blízko své mateřské hvězdy a dostává tak velké množství světla. Při použití takových metod pro jiné exoplanety, vzdálenější od svých mateřských hvězd, se pravděpodobně ukáže ještě náročnější úkol vyžadující pečlivou přípravu a pozorování.
