Projektbeschreibung
Studie über die Verdunstung der Planetenatmosphäre wirft Licht auf die Planetenbildung
Ungeachtet der Fortschritte in der Forschung bleibt das Verständnis der Prozesse, die zur Planetenbildung führen, begrenzt. Viele Exoplaneten, d. h. Planeten, die um andere Sterne als die Sonne kreisen, haben eine flüchtige Atmosphäre. Die Nähe zu Sternen macht die oberen Atmosphären der Exoplaneten anfällig für Massenverluste durch Verdunstung, die durch Erwärmung verursacht wird. Die Mitwirkenden des Projekts PEVAP haben in jüngster Zeit eine entscheidende Rolle bei der Feststellung gespielt, dass die Verdunstung von Planetenatmosphären die Entwicklung der beobachteten Exoplanetenpopulation vorantreibt. Diese Forschungsentwicklung macht das Verständnis der Verdunstung zu einer entscheidenden Voraussetzung für die Entschlüsselung der Exoplanetenbildung. Das EU-finanzierte Projekt PEVAP hat zum Ziel, die weltweit ersten umfassenden Modelle der Exoplanetenverdampfung zu erstellen. Das Projektteam von PEVAP wird Antworten auf Schlüsselfragen zu Verdunstungsprozessen und -effekten liefern und dabei helfen, die Entstehung von Exoplaneten zu erklären.
Ziel
Modern astronomy has truly entered the exoplanet era. Although our knowledge of what planet formation produces has grown immensely thanks to observational advances, our actual understanding of the physical processes that give rise to planets and planetary systems is limited. We now know most stars are unlike our own Sun, in that they host planets which orbit around their star with periods of months or shorter, yet many have volatile rich atmospheres. These planets must result from a dominant (if not the dominant) mode of planet formation, yet they were completely missing from our planet formation theories a decade ago.
Planets which are close to their parent star are extremely vulnerable to mass-loss through evaporation, where UV/X-ray photons can heat their upper atmospheres to close to the escape temperature, causing them to lose-mass. Recently, I have played a leading role in showing that evaporation drives the evolution of the observed exoplanet population. Thus, the observed exoplanet population is not representative of the one at birth; to use it as a probe of planet formation we must understand evaporation. However, the evaporation of highly-irradiated planetary atmospheres is not well understood. This especially true for terrestrial planets where the atmospheres are dominated by heavy elements.
My team will use a combination of theory, simulations and observations to build the first global and comprehensive models of exoplanet evaporation. In doing this, my team will use evaporation as a window into planet formation by answering the following key questions:
1 What are the mass-loss rates and evaporative flow structures for the full spectrum of observed planets?
2 How can we use observations of evaporating planets to learn about their compositions and histories?
3 How does evaporation affect and control the evolution of planets and their atmospheres?
By understanding how exoplanets evaporate and evolve, my team will unveil the exoplanet population at birth.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-STG - Starting GrantGastgebende Einrichtung
SW7 2AZ LONDON
Vereinigtes Königreich