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Asymmetry in the atmosphere of the ultra-hot Jupiter WASP-76 b
Demangeon, O. D. S. und Cubillos, P. E. und Singh, V. und Wilson, T. G. und Carone, L. und Bekkelien, A. und Deline, A. und Ehrenreich, D. und Maxted, P. F. L. und Demory, B. -O. und Zingales, T. und Lendl, M. und Bonfanti, A. und Sousa, S. G. und Brandeker, A. und Alibert, Y. und Alonso, R. und Asquier, J. und Bàrczy, T. und Navascues, D. Barrado und Barros, S. C. C. und Baumjohann, W. und Beck, M. und Beck, T. und Benz, W. und Billot, N. und Biondi, F. und Borsato, L. und Broeg, Ch. und Buder, M. und Cameron, A. Collier und Csizmadia, Sz. und Davies, M. B. und Deleuil, M. und Delrez, L. und Erikson, A. und Fortier, A. und Fossati, L. und Fridlund, M. und Gandolfi, D. und Gillon, M. und Güdel, M. und Günther, M. N. und Heitzmann, A. und Helling, Ch. und Hoyer, S. und Isaak, K. G. und Kiss, L. L. und Lam, K. W. F. und Laskar, J. und Lecavelier des Etangs, A. und Magrin, D. und Mecina, M. und Mordasini, Ch. 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 Queloz, D. und Ragazzoni, R. und Rando, N. und Rauer, H und Ribas, I. und Rieder, M. und Salmon, S. und Santos, N. C. und Scandariato, G. und Ségransan, D. und Simon, A. E. und Smith, A. M. S. und Stalport, M. und Szabó, Gy. M. und Thomas, N. und Udry, S. und Van Grootel, V. und Venturini, J. und Villaver, E. und Walton, N. A.
(2024)
Asymmetry in the atmosphere of the ultra-hot Jupiter WASP-76 b.
Astronomy & Astrophysics, 684, A27.
EDP Sciences.
doi: 10.1051/0004-6361/202348270.
ISSN 0004-6361.
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Offizielle URL: https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2024/04/aa48270-23/aa48270-23.html KurzfassungContext. WASP-76 b has been a recurrent subject of study since the detection of a signature in high-resolution transit spectroscopy data indicating an asymmetry between the two limbs of the planet. The existence of this asymmetric signature has been confirmed by multiple studies, but its physical origin is still under debate. In addition, it contrasts with the absence of asymmetry reported in the infrared (IR) phase curve.
Aims: We provide a more comprehensive dataset of WASP-76 b with the goal of drawing a complete view of the physical processes at work in this atmosphere. In particular, we attempt to reconcile visible high-resolution transit spectroscopy data and IR broadband phase curves.
Methods: We gathered 3 phase curves, 20 occultations, and 6 transits for WASP-76 b in the visible with the CHEOPS space telescope. We also report the analysis of three unpublished sectors observed by the TESS space telescope (also in the visible), which represents 34 phase curves.
Results: WASP-76 b displays an occultation of 260 ± 11 and 152 ± 10 ppm in TESS and CHEOPS bandpasses respectively. Depending on the composition assumed for the atmosphere and the data reduction used for the IR data, we derived geometric albedo estimates that range from 0.05 ± 0.023 to 0.146 ± 0.013 and from <0.13 to 0.189 ± 0.017 in the CHEOPS and TESS bandpasses, respectively. As expected from the IR phase curves, a low-order model of the phase curves does not yield any detectable asymmetry in the visible either. However, an empirical model allowing for sharper phase curve variations offers a hint of a flux excess before the occultation, with an amplitude of ~40 ppm, an orbital offset of ~ −30°, and a width of ~20º. We also constrained the orbital eccentricity of WASP-76 b to a value lower than 0.0067, with a 99.7% confidence level. This result contradicts earlier proposed scenarios aimed at explaining the asymmetry observed in high-resolution transit spectroscopy.
Conclusions: In light of these findings, we hypothesise that WASP-76 b could have night-side clouds that extend predominantly towards its eastern limb. At this limb, the clouds would be associated with spherical droplets or spherically shaped aerosols of an unknown species, which would be responsible for a glory effect in the visible phase curves. elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/204982/ |
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag |
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Titel: | Asymmetry in the atmosphere of the ultra-hot Jupiter WASP-76 b |
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Autoren: | Autoren | Institution oder E-Mail-Adresse | Autoren-ORCID-iD | ORCID Put Code |
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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 | Cubillos, P. E. | INAF, Osservatorio Astrofisico di Torino, Via Osservatorio, 20, 10025, Pino Torinese, To, Italy; Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedlstrasse 6, 8042, Graz, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Singh, V. | INAF, Osservatorio Astrofisico di Catania, Italy | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Wilson, T. G. | Centre for Exoplanet Science, SUPA School of Physics and Astronomy, University of St Andrews, North Haugh, St Andrews, KY16 9SS, UK | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Carone, L. | Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedlstrasse 6, 8042, Graz, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Bekkelien, A. | Observatoire Astronomique de l'Université de Genève, Chemin Pegasi 51, 1290 Versoix, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Deline, A. | Observatoire de Genève, University of Geneva, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Ehrenreich, D. | Observatoire de Genève, University of Geneva, Switzerland | https://orcid.org/0000-0001-9704-5405 | NICHT SPEZIFIZIERT | Maxted, P. F. L. | Astrophysics Group, Keele University, Staffordshire ST5 5BG, UK | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Demory, B. -O. | Center for Space and Habitability, University of Bern, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Zingales, T. | Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei", Universita degli Studi di Padova, Vicolo dell'Osservatorio 3, 35122, Padova, Italy; INAF, Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell'Osservatorio 5, 35122, Padova, Italy | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Lendl, M. | Observatoire de Genève, Université de Genève, Chemin Pegasi, 51, 1290, Versoix, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Bonfanti, A. | Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Sousa, S. G. | Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, 4150-762, Porto, Portugal | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Brandeker, A. | Department of Astronomy , Stockholm University, SE-106 91 Stockholm, Sweden | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Alibert, Y. | Physikalisches Institut, University of Bern, Sidlerstrasse 5, 3012, Bern, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Alonso, R. | Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), Via Lactea s/n 38200, La Laguna, Spain | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Asquier, J. | ESTEC, European Space Agency, 2201AZ, Noordwijk, NL | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Bàrczy, T. | Admatis, Miskolc, Hungary | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Navascues, D. Barrado | Depto. de Astrofisica, Centro de Astrobiologia (CSIC-INTA), ESAC campus, 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, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | 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. | Observatoire de Genève, University of Geneva, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Biondi, F. | INAF - Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell'Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy | 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, Ch. | Physikalisches Institut, University of Bern, Bern, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Buder, M. | Maximilian.Buder (at) dlr.de | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Cameron, A. Collier | Centre for Exoplanet Science, SUPA School of Physics and Astronomy, University of St Andrews, North Haugh, St Andrews, KY16 9SS, UK | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Csizmadia, Sz. | szilard.csizmadia (at) dlr.de | https://orcid.org/0000-0001-6803-9698 | NICHT SPEZIFIZIERT | Davies, M. B. | Lund Observatory, Department of Astronomy and Theoretical Physics, Lund University, 22100, Lund, Sweden | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Deleuil, M. | Laboratoire d´Astrophysique de Marseille, France | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Delrez, L. | Institut d Astrophysique et de Geophysique, Universite de Liege | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Erikson, A. | anders.erikson (at) dlr.de | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Fortier, A. | Physikalisches Institut, University of Bern, Bern, Switzerland | https://orcid.org/0000-0001-8450-3374 | NICHT SPEZIFIZIERT | Fossati, L. | Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Schmiedlstrasse 6, 8042, Graz, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Fridlund, M. | Leiden Observatory, University of Leiden, PO Box 9513, 2300 RA, Leiden, The Netherlands | Department of Earth and Space Sciences, Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, 439 92 Onsala, Sweden | 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. | Astrobiology Research Unit, Université de Liège, 19C Allée du 6 Août, 4000, Liège, Belgium | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Güdel, M. | University of Vienna, Department of Astrophysics, Türkenschanzstrasse 17, 1180, Vienna, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Günther, M. N. | European Space Agency (ESA), European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Keplerlaan 1, 2201 AZ, Noordwijk, The Netherlands | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Heitzmann, A. | Observatoire Astronomique de l'Université de Genève, Chemin Pegasi 51, 1290, Versoix, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Helling, Ch. | Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Graz, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Hoyer, S. | Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM, F-13013 Marseille, France | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Isaak, K. G. | Science and Operations Department - Science Division (SCI-SC), Directorate of Science, European Space Agency (ESA), European Space Research and Technology Centre (ESTEC), Keplerlaan 1, 2201-AZ, Noordwijk, The Netherlands | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Kiss, L. L. | Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth, Budapest, Hungary | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Lam, K. W. F. | kristine.lam (at) dlr.de | https://orcid.org/0000-0002-9910-6088 | 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 | Magrin, D. | INAF, Astronomical Institute, Padua, Italy | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Mecina, M. | Department of Astrophysics, University of Vienna, Tuerkenschanzstrasse 17, 1180, Vienna, Austria | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Mordasini, Ch. | Physikalisches Institut, University of Bern, Gesellschaftsstrasse 6, 3012, Bern, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Nascimbeni, V. | INAF, Osservatorio Astrofisico di Catania, Via S. Sofia 78, I-95123 Catania, 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 Astrofísica de Canarias, 38205 La Laguna, Tenerife, Spain | Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, 38206 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, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL, UK; Centre for Exoplanets and Habitability, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry, CV4 7AL, UK | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Queloz, D. | ETH Zurich, Department of Physics, Wolfgang-Pauli-Strasse 2, 8093, Zurich, Switzerland; Cavendish Laboratory, JJ Thomson Avenue, Cambridge, CB3 0HE, UK | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Ragazzoni, R. | Dipartimento di Fisica e Astronomia, Universita degli Studi di Padova, Vicolo dell Osservatorio 3, 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. | Institut de Ciències de l’Espai (CSIC), Campus UAB, c/ de Can Magrans s/n, Barcelona, Spain; Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Barcelona, Spain | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Rieder, M. | physikalisches institut,university of bern, sidlerstraße 5, ch-3012 bern, switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Salmon, S. | STAR, Université de Liège, Belgium | 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 | Ségransan, D. | Geneva Observatory, University of Geneva, Chemin Pegasi 51, CH-1290 Versoix, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Simon, A. E. | Center for Space and Habitability, 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 | Stalport, M. | Geneva Observatory, University of Geneva, Chemin des Mailettes 51, 1290, Versoix, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Szabó, Gy. M. | ELTE Eötvös Loránd University, Gothard Astrophysical Observatory, 9700, Szombathely, Szent Imre h. u. 112, Hungary ; MTA-ELTE Exoplanet Research Group, 9700, Szombathely, Szent Imre h. u. 112, Hungary | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Thomas, N. | MPAE | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Udry, S. | Observatoire de Genève, Université de Genève, Chemin Pegasi, 51, 1290, Versoix, Switzerland | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Van Grootel, V. | Space sciences, Technologies and Astrophysics Research (STAR) Institute, Université de Liège, Allée du 6 Août 19C, 4000 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 | Villaver, E. | Instituto de Astrofisica de Canarias, Via Lactea s/n, 38200, La Laguna, Tenerife, Spain; Departamento de Astrofisica, Universidad de La Laguna, Astrofísico Francisco Sanchez s/n, 38206, La Laguna, Tenerife, Spain | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT | Walton, N. A. | Institute of Astronomy, University of Cambridge, Cambridge, UK | NICHT SPEZIFIZIERT | NICHT SPEZIFIZIERT |
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Datum: | 2024 |
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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: | 684 |
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DOI: | 10.1051/0004-6361/202348270 |
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Seitenbereich: | A27 |
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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: | techniques: photometric, planets and satellites: atmospheres, planets and satellites: composition |
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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: | 26 Jun 2024 13:44 |
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Letzte Änderung: | 01 Jul 2024 12:22 |
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