Tilbage i 2008 blev det første multiplane-system med ekstrasolære planeter afbildet, og yderligere undersøgelse af planeterne i dette meget unge system giver nogle forundrende resultater. Astronomer, der bruger Keck-observatoriet, har været i stand til at opnå spektret af en planet, HR 8799 b, hvilket afslører planetens, kemiske sammensætning og atmosfæriske egenskaber. Planetens atmosfære er i modsætning til nogen tidligere studeret ekstrasolar planet, og det ser ud til, at planeten er ekstremt overskyet, og også temmelig varm, selvom den er meget langt fra dens værtstjerne.
”Vi er på et punkt, hvor vi ikke kun kan direkte forestille planeter omkring andre stjerner, men vi kan begynde at undersøge egenskaberne ved deres atmosfærer i detaljer. Direkte spektroskopi af eksoplaneter er fremtiden for dette felt, ”sagde Brendan Bowler, en kandidatstuderende ved University of Hawaii og hovedforfatter af studiet.
Selvom over 500 planeter er blevet opdaget omkring andre stjerner, er kun seks planeter direkte afbildet.
HR 8799 b, er en af dem, der er afbildet, og er en af tre gasgigantplaneter, der kredser om stjernen HR 8799, der ligger 130 lysår væk fra Jorden i stjernebilledet Pegasus. Bowler og hans team sagde, at egenskaberne ved klodens atmosfære ikke kan forklares med de nuværende teoretiske modeller af eksemplaneter med gasgiganter, selv dem med hvad der betragtes som en normal mængde tykke eller støvede atmosfærer. Fra de nye data på denne planet mener astronomerne, at denne exoplanet er ekstremt overskyet, og måske udstiller alle unge gasgigantplaneter den samme type skydække i deres atmosfærer.
Teknikken, som teamet brugte til at bestemme planetens temperatur, er afhængig af kemien i planetens atmosfære. Specifikt kan tilstedeværelsen eller fraværet af gasformig methan anvendes som et termometer. Holdet fandt, at HR 8799 b viser ringe eller ingen metan i sin atmosfære. Baseret på deres spektrum og tidligere opnåede billeder af planeten, og ved at sammenligne observationer med teoretiske modeller af lavtemperatur-atmosfærer, skønner de, at planetens fedeste mulige temperatur er omkring 1200 Kelvin (ca. 1.700 grader Fahrenheit).
Denne planet er ganske langt fra stjernen, 67 gange jord-sol-adskillelsen fra værtsstjernen.
De nuværende teoretiske modeller forudsiger, at HR 8799 b skal være omkring 400 Kelvin køligere end de målte, baseret på planetens alder og den mængde energi, den i øjeblikket udsender. Holdet mistænker, at uoverensstemmelsen opstår, fordi planeten er meget mere støvet og overskyet end forventet af de nuværende modeller.
”Direkte undersøgelser af ekstrasolære planeter er lige i deres spædbarn. Men selv på dette tidlige stadium lærer vi, at de er et andet dyr end genstande, vi har kendt til tidligere, ”sagde professor i astronomi, Michael Liu, University of Hawaii, medforfatter til studiet.
Planeterne omkring HR 8799 er utroligt svage, omkring 100.000 gange svagere end deres forældre. For at opnå spektret af HR 8799 b, stod teamet på det adaptive optiksystem i Keck II-teleskopet og fokuserede på stjernen i flere timer. Derefter brugte de Keck-facilitetsinstrumentet kaldet OSIRIS, en speciel slags spektrograf, for præcist at adskille planetens spektrum fra lyset fra dens overordnede stjerne.
Et papir, der beskriver undersøgelsen, vil blive offentliggjort i Astrophysical Journal senere på året, men du kan læse holdets sammendrag her.
Kilde: Keck Observatorium
