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The geometric albedo of the hot Jupiter HD 189733b measured with CHEOPS
Krenn, A. F. und Lendl, M. und Patel, J. A. und Carone, L. und Deleuil, M. und Sulis, S. und Collier Cameron, A. und Deline, A. und Guterman, P. und Queloz, D. und Fossati, L. und Brandeker, A. und Heng, K. und Akinsanmi, B. und Adibekyan, V. und Bonfanti, A. und Demangeon, O. D. S. und Kitzmann, D. und Salmon, S. und Sousa, S. G. und Wilson, T. G. und Alibert, Y. und Alonso, R. und Anglada Escudé, G. und Bàrczy, T. und Barrado Navascues, D. und Barros, S. C. C. und Baumjohann, W. und Beck, M. und Beck, T. und Benz, W. und Billot, N. und Blecha, L. und Bonfils, X. und Borsato, L. und Broeg, C. und Cabrera, J. und Charnoz, S. und Corral Van Damme, C. und Csizmadia, Sz. und Cubillos, P. E. und Davies, M. B. und Delrez, L. und Demory, B. -O. und Ehrenreich, D. und Erikson, A. und Farinato, J. und Fortier, A. und Fridlund, M. und Gandolfi, D. und Gillon, M. und Güdel, M. und Hoyer, S. und Isaak, K. G. und Kiss, L. L. und Kopp, E. und Laskar, J. und Lecavelier des Etangs, A. und Lovis, C. und Magrin, D. und Maxted, P. F. L. und Mordasini, C. und Nascimbeni, V. und Olofsson, G. und Ottensamer, R. und Pagano, I. und Palle, E. und Peter, G. und Piotto, G. und Pollacco, D. und Ragazzoni, R. und Rando, N. und Rauer, H. und Ribas, I. und Santos, N. C. und Scandariato, G. und Segransan, D. und Simon, A. E. und Smith, A. M. S. und Steller, M. und Szabó, Gy. M. und Thomas, N. und Udry, S. und Ulmer, B. und Van Grootel, V. und Venturini, J. und Walton, N. A.
(2023)
The geometric albedo of the hot Jupiter HD 189733b measured with CHEOPS.
Astronomy & Astrophysics, 672, A24.
EDP Sciences.
doi: 10.1051/0004-6361/202245016.
ISSN 0004-6361.
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- Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
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Offizielle URL: https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2023/04/aa45016-22/aa45016-22.html KurzfassungContext. Measurements of the occultation of an exoplanet at visible wavelengths allow us to determine the reflective properties of a planetary atmosphere. The observed occultation depth can be translated into a geometric albedo. This in turn aids in characterising the structure and composition of an atmosphere by providing additional information on the wavelength-dependent reflective qualities of the aerosols in the atmosphere.
Aims: Our aim is to provide a precise measurement of the geometric albedo of the gas giant HD 189733b by measuring the occultation depth in the broad optical bandpass of CHEOPS (350-1100 nm).
Methods: We analysed 13 observations of the occultation of HD 189733b performed by CHEOPS utilising the Python package PyCHEOPS. The resulting occultation depth is then used to infer the geometric albedo accounting for the contribution of thermal emission from the planet. We also aid the analysis by refining the transit parameters combining observations made by the TESS and CHEOPS space telescopes.
Results: We report the detection of an 24.7 ± 4.5 ppm occultation in the CHEOPS observations. This occultation depth corresponds to a geometric albedo of 0.076 ± 0.016. Our measurement is consistent with models assuming the atmosphere of the planet to be cloud-free at the scattering level and absorption in the CHEOPS band to be dominated by the resonant Na doublet. Taking into account previous optical-light occultation observations obtained with the Hubble Space Telescope, both measurements combined are consistent with a super-stellar Na elemental abundance in the dayside atmosphere of HD 189733b. We further constrain the planetary Bond albedo to between 0.013 and 0.42 at 3σ confidence.
Conclusions: We find that the reflective properties of the HD 189733b dayside atmosphere are consistent with a cloud-free atmosphere having a super-stellar metal content. When compared to an analogous CHEOPS measurement for HD 209458b, our data hint at a slightly lower geometric albedo for HD 189733b (0.076 ± 0.016) than for HD 209458b (0.096 ± 0.016), or a higher atmospheric Na content in the same modelling framework. While our constraint on the Bond albedo is consistent with previously published values, we note that the higher-end values of ~0.4, as derived previously from infrared phase curves, would also require peculiarly high reflectance in the infrared, which again would make it more difficult to disentangle reflected and emitted light in the total observed flux, and therefore to correctly account for reflected light in the interpretation of those phase curves. Lower reported values for the Bond albedos are less affected by this ambiguity. | elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/194671/ |
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| Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag |
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| Titel: | The geometric albedo of the hot Jupiter HD 189733b measured with CHEOPS |
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| Autoren: | | Autoren | Institution oder E-Mail-Adresse | Autoren-ORCID-iD | ORCID Put Code |
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| Krenn, A. F. | Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedl-strasse 6, 8042, Graz, Austria ; Observatoire Astronomique de l'Université de Genève, Chemin Pegasi 51, 1290, Versoix, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Lendl, M. | Geneva Observatory, University of Geneva, Chemin des Mailettes 51, 1290, Versoix, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Patel, J. A. | Department of Astronomy , Stockholm University, SE-106 91 Stockholm, Sweden | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Carone, L. | Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedl-strasse 6, 8042, Graz, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Deleuil, M. | Laboratoire d´Astrophysique de Marseille, France | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Sulis, S. | Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, 38 rue Frédéric Joliot-Curie, 13388, Marseille, France | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Collier Cameron, A. | SUPA, School of Physics and Astronomy, University of St. Andrews, North Haugh, Fife KY16 9SS, UK | https://orcid.org/0000-0002-8863-7828 | NICHT SPEZIFIZIERT | | Deline, A. | Observatoire de Genève, University of Geneva, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Guterman, P. | Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, France | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Queloz, D. | Astrophysics Group, Cavendish Laboratory, J.J. Thomson Avenue, Cambridge, CB3 0HE, UK; ETH Zurich, Department of Physics, Wolfgang-Pauli-Strasse 27, 8093, Zurich, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Fossati, L. | Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedlstrasse 6, A-8042 Graz, Austria | https://orcid.org/0000-0003-4426-9530 | NICHT SPEZIFIZIERT | | Brandeker, A. | Department of Astronomy – Stockholm University, SE-106 91 Stockholm, Sweden | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Heng, K. | Ludwig Maximilian University, University Observatory Munich, Scheinerstrasse 1, Munich, 81679, Germany; Department of Physics, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL, UK; University of Bern, ARTORG Center for Biomedical Engineering Res | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Akinsanmi, B. | Observatoire Astronomique de l'Université de Genève, Chemin Pegasi 51, 1290, Versoix, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Adibekyan, V. | Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, 4150-762 Porto, Portugal | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Bonfanti, A. | Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Demangeon, O. D. S. | Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, 4150-762, Porto, Portugal | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Kitzmann, D. | Center for Space and Habitability, University of Bern, Gesellschaftsstraße 6, 3012, Bern, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Salmon, S. | STAR, Université de Liège, Belgium | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Sousa, S. G. | Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, 4150-762 Porto, Portugal | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Wilson, T. G. | School of Physics and Astronomy, St. Andrews, UK | https://orcid.org/0000-0001-8749-1962 | NICHT SPEZIFIZIERT | | Alibert, Y. | Physikalisches Institut, University of Bern | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Alonso, R. | Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), Via Lactea s/n 38200, La Laguna, Spain | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Anglada Escudé, G. | Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC), Campus UAB, CanMagrans s/n, 08193 Bellaterra, Spain; Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), 08034 Barcelona,Spain | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Bàrczy, T. | Admatis, Miskolc, Hungary | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Barrado Navascues, D. | Depto. de Astrofisica, Centro de Astrobiologia (CSIC-INTA), ESAC Campus, E-28692 Villanueva de la Cañada, Madrid, Spain | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Barros, S. C. C. | Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, 4150-762 Porto, Portugal | https://orcid.org/0000-0003-2434-3625 | NICHT SPEZIFIZIERT | | Baumjohann, W. | Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Graz, Austria | https://orcid.org/0000-0001-6271-0110 | NICHT SPEZIFIZIERT | | Beck, M. | Observatoire de Genève, University of Geneva, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Beck, T. | Center for Space and Habitability, University of Bern, Gesellschaftsstraße 6, 3012, Bern, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Benz, W. | Physikalisches Institut, Universität Bern, CH | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Billot, N. | Université de Genève, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Blecha, L. | Almatech SA, EPFL Innovation Park, Bâtiment D, 1015, Lausanne, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Bonfils, X. | Université Grenoble Alpes, France | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Borsato, L. | Dipartimento di Fisica e Astronomia, Universita degli Studi di Padova, via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy | https://orcid.org/0000-0001-8627-9628 | NICHT SPEZIFIZIERT | | Broeg, C. | Physikalisches Institut, University of Bern, Bern, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Cabrera, J. | juan.cabrera (at) dlr.de | https://orcid.org/0000-0001-6653-5487 | NICHT SPEZIFIZIERT | | Charnoz, S. | Université de Paris, Institut de physique du globe de Paris, CNRS, F-75005 Paris, France | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Corral Van Damme, C. | ESA/ESTEC, Niederlande | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Csizmadia, Sz. | szilard.csizmadia (at) dlr.de | https://orcid.org/0000-0001-6803-9698 | NICHT SPEZIFIZIERT | | Cubillos, P. E. | Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedlstrasse 6, 8041 Graz, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Davies, M. B. | Lund Observatory, Department of Astronomy and Theoretical Physics, Lund University, 22100, Lund, Sweden | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Delrez, L. | Institut d Astrophysique et de Geophysique, Universite de Liege | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Demory, B. -O. | Center for Space and Habitability, Gesellsschaftstrasse 6, 3012, Bern, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Ehrenreich, D. | Observatoire de Genève, University of Geneva, Switzerland | https://orcid.org/0000-0001-9704-5405 | NICHT SPEZIFIZIERT | | Erikson, A. | anders.erikson (at) dlr.de | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Farinato, J. | INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell’Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Fortier, A. | Physikalisches Institut, University of Bern, Bern, Switzerland | https://orcid.org/0000-0001-8450-3374 | NICHT SPEZIFIZIERT | | Fridlund, M. | Department of Space, Earth and Environment, Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology, SE-439 92, Onsala, Sweden; Leiden Observatory, University of Leiden, PO Box 9513, 2300 RA, Leiden, The Netherlands | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Gandolfi, D. | Dipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Torino, via Pietro Giuria 1, 10125, Torino, Italy | https://orcid.org/0000-0001-8627-9628 | NICHT SPEZIFIZIERT | | Gillon, M. | Université de Liège | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Güdel, M. | Department of Astrophysics, University of Vienna, Tuerkenschanzstrasse 17, A-1180 Vienna, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Hoyer, S. | Instituto de Astrofísica de Canarias, C/ Vía Láctea s/n, 38205 La Laguna, Spain | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Isaak, K. G. | ESA/ESTEC, Noordwijk, Niederlande | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Kiss, L. L. | Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth, Budapest, Hungary | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Kopp, E. | Emanuel.Kopp (at) dlr.de | https://orcid.org/0000-0003-3450-906X | NICHT SPEZIFIZIERT | | Laskar, J. | IMCCE, UMR8028 CNRS, Observatoire de Paris, PSL Univ.,Sorbonne Univ., 77 av. Denfert-Rochereau, 75014 Paris, France | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Lecavelier des Etangs, A. | Institut d Astrophysique de Paris, CNRS, UMR 7095 & Sorbonne Universites, UPMC Paris 6, 98 bis bd Arago, 75014 Paris, France | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Lovis, C. | Geneva Observatory, University of Geneva, Chemin des Mailettes 51, 1290, Versoix, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Magrin, D. | INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell’Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Maxted, P. F. L. | Astrophysics Group, Keele University, Staffordshire ST5 5BG, UK | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Mordasini, C. | Physikalisches Institut, University of Bern, Gesellschaftsstrasse 6, 3012, Bern, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Nascimbeni, V. | INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, vicolo dell Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Olofsson, G. | Department of Astronomy, Stockholm University, AlbaNova University Center, 10691 Stockholm, Sweden | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Ottensamer, R. | University of Vienna, Department of Astrophysics, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Pagano, I. | INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania, Via S.Sofia 78, 95123 Catania, Italy | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Palle, E. | Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), Via Lactea s/n 38200, La Laguna, Spain | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Peter, G. | Gisbert.Peter (at) dlr.de | https://orcid.org/0000-0001-6101-2513 | NICHT SPEZIFIZIERT | | Piotto, G. | INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, vicolo dell Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Pollacco, D. | Department of Physics, University of Warwick, Coventry CV4 7AL, UK | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Ragazzoni, R. | INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell’Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Rando, N. | ESA/ESTEC, Noordwijk, Niederlande | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Rauer, H. | heike.rauer (at) dlr.de | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Ribas, I. | Institute d´Estudis Espacials de Catalunya and Instituto de Ciencias des Espacio, Barcelona, Spain | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Santos, N. C. | Instituto de Astrofisica e Ciencias do Espaco, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, 4150-762 Porto, Portugal; Departamento de Fisica e Astronomia, Faculdade de Ciencias, Universidade do Porto, Rua Campo Alegre, 4169-007 Porto, Portugal | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Scandariato, G. | INAF, Osservatorio Astrofisico di Catania, Via S. Sofia 78, I-95123 Catania, Italy | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Segransan, D. | Observatoire de Geneve, Universite de Geneve, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Simon, A. E. | Physikalisches Institut, University of Bern, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Smith, A. M. S. | Alexis.Smith (at) dlr.de | https://orcid.org/0000-0002-2386-4341 | NICHT SPEZIFIZIERT | | Steller, M. | Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedlstrasse 6, 8042, Graz, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Szabó, Gy. M. | Department of Experimental Physics & Astronomical Observatory, University of Szeged, Szeged, Hungary | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Thomas, N. | Physikalisches Institut, University of Bern, Gesellsschaftstrasse 6, 3012, Bern, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Udry, S. | Observatoire de Genève | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Ulmer, B. | Institute of Optical Sensor Systems, German Aerospace Center (DLR), Rutherfordstrasse 2, 12489, Berlin, Germany | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Van Grootel, V. | STAR, Université de Liège, Belgium | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Venturini, J. | Observatoire Astronomique de l'Université de Genève, Chemin Pegasi 51, 1290, Versoix, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | | Walton, N. A. | Institute of Astronomy, University of Cambridge, Cambridge, UK | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT |
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| Datum: | 23 Januar 2023 |
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| Erschienen in: | Astronomy & Astrophysics |
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| Referierte Publikation: | Ja |
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| Open Access: | Ja |
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| Gold Open Access: | Nein |
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| In SCOPUS: | Ja |
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| In ISI Web of Science: | Ja |
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| Band: | 672 |
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| DOI: | 10.1051/0004-6361/202245016 |
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| Seitenbereich: | A24 |
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| Verlag: | EDP Sciences |
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| ISSN: | 0004-6361 |
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| Status: | veröffentlicht |
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| Stichwörter: | planets and satellites: atmospheres, techniques: photometric, planets and satellites: individual: HD 189733b, Astrophysics - Earth and Planetary Astrophysics |
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| HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr |
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| HGF - Programm: | Raumfahrt |
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| HGF - Programmthema: | Erforschung des Weltraums |
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| DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt |
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| DLR - Forschungsgebiet: | R EW - Erforschung des Weltraums |
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| DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - CHEOPS Science, R - Projekt CHEOPS |
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| Standort: |
Berlin-Adlershof
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| Institute & Einrichtungen: | Institut für Planetenforschung > Extrasolare Planeten und Atmosphären
Institut für Planetenforschung > Leitungsbereich PF
Institut für Optische Sensorsysteme > Weltrauminstrumente |
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| Hinterlegt von: |
Smith, Dr Alexis M S
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| Hinterlegt am: | 25 Apr 2023 14:35 |
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| Letzte Änderung: | 04 Dez 2023 11:03 |
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