Όταν ένας εξωπλανήτης περνά μπροστά από το άστρο του, ένα πολύ μικρό μέρος του φωτός του άστρου διέρχεται μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη. Η ατμόσφαιρα απορροφά διαφορετικά μήκη κύματος ανάλογα με την χημική της σύσταση. Αναλύοντας αυτό το φως οι επιστήμονες μπορούν να συμπεράνουν ποια αέρια υπάρχουν στην ατμόσφαιρα του εξωπλανήτη (π.χ. υδρατμοί, διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο κλπ). Αυτή είναι η φασματοσκοπία διάβασης (transmission spectroscopy).
Τα περισσότερα απλά αναλυτικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται τα τελευταία 30 χρόνια κάνουν μια βασική παραδοχή: ότι η απορρόφηση της ατμόσφαιρας δεν μεταβάλλεται με την πίεση και την θερμοκρασία. Αυτό το υπεραπλουστευμένο μοντέλο γενικεύεται στην εργασία του Λεονάρδου Γκουβέλη με τίτλο «A Closed-Form Analytical Theory of Nonisobaric Transmission Spectroscopy for Exoplanet Atmospheres» που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό The Astrophysical Journal. Ο Λεονάρδος Γκουβέλης κατάφερε να βρει μια αναλυτική λύση που περιγράφει πώς ακριβώς επηρεάζει η μεταβολή της πίεσης την φασματοσκοπία διέλευσης. Τώρα, οι αστροφυσικοί χωρίς να χρειάζονται υπερυπολογιστές διαθέτουν μια εξίσωση που τους δίνει αμέσως την απάντηση.
Επιπλέον, επιλύεται και το μυστήριο των «αχνών» σημάτων. Πολλές φορές, τα τηλεσκόπια λάμβαναν πολύ πιο εξασθενημένα σήματα σε σχέση με το αναμενόμενο. Η νέα θεωρία εξηγεί ότι αυτό συμβαίνει εξαιτίας του τρόπου που μεταβάλλεται η πίεση κατά μήκος της διαδρομής του φωτός. Αυτό επηρεάζει άμεσα το πλάτος των φασματικών γραμμών εξηγώντας γιατί πολλά σήματα εμφανίζονται πιο εξασθενημένα από ό,τι προέβλεπαν οι παλαιότερες θεωρίες.
Ο Λεονάρδος Γκουβέλης έλεγξε το μοντέλο του με πραγματικά δεδομένα από την ατμόσφαιρα της Γης και από τον εξωπλανήτη WASP-39b. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η νέα θεωρία ταιριάζει πολύ καλύτερα στα πραγματικά δεδομένα από ό,τι οι θεωρίες που χρησιμοποιούσαμε τα τελευταία 30 χρόνια, επιτρέποντας ταχύτερες και ακριβέστερες αναλύσεις των εξωπλανητικών ατμοσφαιρών.
διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες: Exploration of exoplanets: A mathematical solution for investigating their atmospheres – https://phys.org/news/2026-01-exploration-exoplanets-mathematical-solution-atmospheres.html
Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΕΞΩΠΛΑΝΗΤΕΣ
physicsgg 
Σχολιάστε