Jordbaserede teleskoper observerer atmosfærer af exoplaneter

Pin
Send
Share
Send

For første gang har astronomer målt lys, der udsendes fra ekstrasolære planeter omkring sollignende stjerner ved hjælp af jordbaserede teleskoper. Måling af lyset, der udsendes fra en planet ved forskellige bølgelængder, afslører planetens spektrum, som kan bruges til at bestemme planetens dagtidstemperatur. Derudover kan dette spektrum afsløre mange fysiske processer i planetens atmosfære, såsom tilstedeværelsen af ​​molekyler som vand, kulilte og metan og omfordelingen af ​​varme rundt om planeten. "Denne første direkte detektion af lys, der udsendes fra en anden planet ved hjælp af eksisterende teleskoper på jorden, er en vigtig milepæl i studiet af planeter ud over vores eget solsystem," sagde professor Gary Davis, direktør for Det Forenede Kongeriges infrarøde teleskop (UKIRT) . ”Dette er en meget spændende videnskabelig opdagelse.”

Målingerne af den første planet, TrES-3b, blev udført af et team af astronomer fra University of Leiden ved hjælp af William Herschel-teleskopet (WHT) på La Palma (De Kanariske Øer, Spanien) og Det Forenede Kongeriges infrarøde teleskop på Mauna Kea på Hawaii. TrES-3b er i en meget tæt bane omkring sin værtsstjerne, TrES-3, og transiterer den stjernede disk en gang pr. 31 timer. Til sammenligning kredser Merkur om solen en gang hver 88 dage. TrES-3b er bare lidt større end Jupiter, men kredser alligevel omkring sin moderstjerne meget tættere end Mercury gør, hvilket gør den til en "varm jupiter."

UKIRT-observationer fangede planeten, der transiterer foran stjernen, hvorfra planetens størrelse er udarbejdet ekstremt præcist. WHT-observationer viser også det øjeblik, planeten bevæger sig bag stjernen og tillader, at styrken af ​​planetlyset måles. Astronomer har forsøgt at observere denne effekt fra jorden i mange år, og dette er den første succes.

Ernst de Mooij, leder af forskerteamet, sagde: ”Mens nogle få sådanne observationer tidligere er blevet foretaget fra rummet, involverede de målinger med lange bølgelængder, hvor kontrasten i lysstyrke mellem planeten og stjernen er meget højere. Dette er ikke kun de første jordbaserede observationer af denne art, de er også de første, der udføres i den næsten infrarøde, med bølgelængder på 2 mikron for denne planet, hvor den udsender det meste af dens stråling. ”

Forskerne bestemte, at temperaturen på TrES-3b var lidt over 2000 Kelvin. ”Da vi ved, hvor meget energi den skal modtage af typen af ​​sin værtsstjerne, giver dette os indsigt i den termiske struktur i planetens atmosfære,” tilføjede Dr. Ignas Snellen, “hvilket er i overensstemmelse med forudsigelsen om, at denne planet skulle have et såkaldt 'inversionslag.' Det er helt forbløffende, at vi nu virkelig kan undersøge egenskaberne for en så fjern verden. '

Et atmosfærisk inversionslag er et luftlag, hvor den normale ændring af temperatur med højde vendes. Den nuværende teori siger, at der er to typer "hot jupiters", en med et inversionslag og en uden. En teori er, at tilstedeværelsen af ​​et inversionslag afhænger af den mængde lys, som planeten modtager fra sin stjerne. Hvis inversionslaget kunne bekræftes, for eksempel ved målinger på andre bølgelængder, ville disse observationer passe perfekt til denne teori.

Et andet hold har foretaget en jordbaseret detektion af en anden ekstrasolar planet, OGLE-TR-56b, ved hjælp af det sydlige observatoriums Very Large Telescope. Denne planet er omkring 5.000 lysår væk, beliggende mod midten af ​​galaksen. Planeten er ganske varm; dens atmosfære er mere end 4.400 grader Fahrenheit (2.400 grader celsius). Dette er en af ​​de hotteste ekstrasolære planeter, der er fundet.

Forskerne siger, at begge landemærkeobservationer åbner et nyt vindue til undersøgelse af exoplaneter og deres atmosfærer ved hjælp af jordbaserede teleskoper og viser et stort løfte om at bruge fremtidige ekstremt store teleskoper, som vil have meget højere følsomhed end de teleskoper, der bruges i dag.

Papir til TrES-3b.
Papir til OGLE-TR-56b

Kilde: Joint Astronomy Center

Pin
Send
Share
Send