National Centre of Competence in Research PlanetS
Gesellschaftsstrasse 6 | 3012 Bern | Switzerland
  +41 31 684 32 39

Planetary Atmospheres

Project Leader: Prof. F. Pepe
One of the most exciting questions, the habitability of exoplanets, cannot be answered without understanding what they are composed of and how their atmospheres look like. The combination of transit and radial velocity observations provides us direct access to the average density of planets and thus their bulk structure. The study of transmitted, reflected and emitted light of a planet gives access to crucial information on the atmospheric structure and composition, like the pressure-temperature profile, atmospheric scale height, heat redistribution pattern, abundance of various chemical species, presence of clouds or hazes. Atmospheric constituents also provide further important constraints on the bulk composition of the planet, which may not be unambiguously determined by the measured radius and mass alone. The understanding of the interaction between the inner structure and the atmosphere will be fundamental to obtain a complete picture.

ExoTSAR

HARPS transmission spectrum of HD189733b around the sodium Na I D lines after subtraction of the stellar spectrum.

 

Sub-Projects

Observation

Dr. Ch. Lovis

The first step in the understanding of exoplanetary atmospheres is their observation. Learn how in this subproject we will use existing and future instrumentation to detect signatures from exoplanetary atmospheres. Data reduction, analysis and mining play a crucial role, as well. This sub-project will make extensive use of the DACE platform in order to best exploit available data and models.

 

Building high-fidelity spectrographs

Dr. F. Wildi

Major steps forward in observational astronomy are often linked to technological progresses. Our group has a long-lasting experience in precision spectro-velocimetry. We aim at extending our experience towards high-fidelity spectroscopy and transfer it on extremely-large telescopes for the observation of faint signals. How? Explore the answer within this sub-project and have a look at the Technology Platform.

Modelling

Dr. D. Ehrenreich

In order to interpret the observed planetary spectra and make quantitative statements they have to be linked to theoretical models. On the other hand, theory may provide predictions about where, what and how to observe. This sub-project links observations with theoretical modelling (see the Formation & Evolution Project) to make us ‘understand’ the real nature of planets.

 

Additional information

Presentation slideshow of the project

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Team

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Wie Pluto zu seinem Herz kam

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Ein internationales Team von Astrophysikerinnen und Astrophysikern unter der Leitung der Universität Bern und Mitgliedern des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) PlanetS hat das Rätsel gelöst, wie Pluto zu einer riesigen herzförmigen Struktur auf seiner Oberfläche gekommen ist: Das Forschungsteam ist das erste, dem es gelungen ist, die ungewöhnliche Form mit numerischen Simulationen zu reproduzieren und sie […]

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Einschlag der DART-Raumsonde könnte Asteroid verformt haben

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Dank Simulationen mit einem Softwaresystem, das an der Universität Bern entwickelt wurde, liefert ein internationales Team unter Berner Leitung wichtige Einblicke in den Einschlag der NASA-Raumsonde DART auf dem Asteroiden Dimorphos: Es ist sehr wahrscheinlich nicht einfach ein Krater entstanden, sondern der ganze Asteroid verformt worden. Gewissheit wird die ESA-Raumsonde Hera bringen, die derzeit für […]

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Mögliche Lösung für Exoplaneten-Rätsel

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Computersimulationen von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Astronomie und der Universität Bern zeigen, dass die Wanderung von eisigen, sogenannten Sub-Neptunen in die Innenbereiche ihrer Planetensysteme die ominöse Lücke in der Grössenverteilung von Exoplaneten erklären kann. Bei zunehmender Annäherung an den Zentralstern bildet verdampfendes Wassereis eine Atmosphäre aus, die den Planeten grösser erscheinen lässt als im gefrorenen […]

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