ناسا اعلام كرد به مأموریت آژانس فضایی اروپا، كه برنامه ریزی شده در سال 2028 شروع شود، کمک خواهد کرد. این فضاپیما، با نام آریل (برای بررسی گسترده ی سیارات فراخورشیدی مادون قرمز سنجش از راه دورِ جوی)، اولین مأموریت فضایی خواهد بود که به مطالعه ی جو سیارات فراخورشیدی اختصاص داده می شود.
آریل در طول مأموریت مقدماتی اش، که حدود چهار سال به طول می انجامد، تقریباً جو هزار سیاره فراخورشیدی (سیارات خارجی) را بررسی خواهد گرفت. ناسا با ابزاری به اسمCASE ، به ستاره شناسان می گوید که آسمان این سیارات فراخورشیدی ابری، مه آلود یا روشن است. این نتایج به اخترشناسان کمک می کند که بفهمند چگونه سیارات و جو آن ها در طول زمان شکل می گیرند و تغییر می کنند.
هزاران آسمان
تاکنون ستاره شناسان هزاران سیاره ی فراخورشیدی را کشف کرده اند که از مقابل ستاره هایشان عبور می کنند. ستاره شناسان می توانند با ابزار مناسب نور ستاره های میزبان را که از جو سیاراتشان عبور می کنند را بررسی کنند. این ابزار می تواند اطلاعاتی مانند ترکیب شیمیایی و دمای این اتمسفرها و همچنین رخ دادن واکنش های شیمیایی در آنجا را آشکار کند.
تلسکوپ فضایی جیمز وب، که برای پرتاب در سال 2021 برنامه ریزی شده، می تواند جو سیارات فراخورشیدی را بررسی کند. اما از آنجا که JWST زمان خود را بین چندین پروژه تقسیم می کند، این تلسکوپ فقط به بررسی جو تعداد کمی از سیارهای فرا خورشیدی تمرکز خواهد کرد. با این وجود، آریل آسمان حدوداً 1000 سیاره فراخورشیدی، از سیارات سنگی گرفته تا سیارات بزرگ مانند مشتری را نظاره خواهد کرد.
مارک سواین، متخصص فیزیک نجومی در آزمایشگاه پیشران جت ناسا که در حال تولید تولید ابزار CASE است، می گوید: " واقعاً مشتاق قرار دادن سیارات منحصر به فرد درون یک زمینه آماری هستیم." وی گفت: "این کاری است که شما برای انجام آن نیاز به بررسی گسترده سیارات خارجی دارید."
احتمال ابری یا مه آلود بودن
CASE ، به معنی "کمک به بررسی هوایی سیارات فراخورشیدی" است، طول موج های نور مرئی و مادون قرمز را می گیرد که مدرکی برای وجود ابرها و مه ها در آسمان سیارات است. چه چیزی ابر یا مه را به وجود می آورد؟ ابرها جو را متراکم می کنند، مانند قطرات آب که ابرها را در آسمان زمین تشکیل می دهند. مه ها مولکول هایی هستند که معمولاً از طریق فرآیندهای شیمیایی هنگام تعامل نور با مولکول های موجود در جو شکل می گیرند.
دانستن اینکه آیا سیارات فراخورشیدی دارای ابر یا مه هستند، به ستاره شناسان کمک خواهد کرد تا سایر اطلاعات مربوط به جو سیارات، مانند آرایش شیمیایی و دما، را بهتر تفسیر کنند و بفهمند که چه فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی در حال رخ دادن هستند.
همچنین، دانستن ترکیبات شیمیایی اتمسفرهای سیارات فراخورشیدی ممکن است به تصمیم گیری در مورد این که کدام یک از دو تئوری پیشرو برای چگونگی شکل گیری سیارات درست است، کمک کند. نظریه ای اشاره دارد به این که سیارات تمایل دارند کسرهایی از عناصر سنگین مشابه مانند ستاره میزبان خود داشته باشند، در حالی که نظریه ی دیگری دلالت دارد به این که کسرهایی از عناصر سنگین می توانند کاملاً متفاوت باشند.
سرانجام، بررسی اتمسفر هزار سیاره باید به ستاره شناسان کمک کند موارد نوعی را برای کشف انتخاب کنند و آن ها را از درون جستجو کنند.
