Kuffert-størrelse MEST rumteleskop. Billedkredit: MEST. Klik for at forstørre.
MEST, Canadas første rumteleskop, har vist en vigtig ledetråd om atmosfæren og skydækket af en mystisk planet omkring en anden stjerne ved at spille et kosmisk spil 'skjul', når planeten bevæger sig bag sin moderstjerne i sin bane.
Eksoplaneten, med et navn kun en astrofysiker kunne elske, HD209458b (der kredser om stjernen HD209458a), kan ikke ses direkte i billeder, så videnskabsmændene på det MEST (Microvariability & Oscillations of STars) Satellite Team har brugt deres rumteleskop til at se for dukkert i lyset, når planeten forsvinder bag stjernen. ”Vi kan nu sige, at denne forundrende planet er mindre reflekterende end gasgiganten Jupiter i vores eget solsystem,” meddelte den MEST missionsforsker Dr. Jaymie Matthews i dag på det årlige møde i det canadiske astronomiske samfund i Montréal. ”Dette fortæller os om arten af denne eksoplanets atmosfære og endda om det har skyer.”
Mange af planeterne, der blev opdaget omkring andre stjerner, kendt som eksoplaneter eller ekstrasolære planeter, krammer overraskende tæt på deres moderstjerner; HD209458b kredser kun 1/20 af afstanden mellem jord og sol (en astronomisk enhed eller AU). Det kunne aldrig støtte livet, som vi kender det. Men forståelse af HD209458b er et vigtigt stykke i puslespillet om dannelse og udvikling af planeten, der reviderer teorier om vores eget solsystem, og estimerer, hvor almindelige er beboelige verdener i vores Galaxy. Hvordan en gigantisk kugle af gas, der er større end planeten Jupiter (som kredser omkring 5 AU fra vores sol) kom så tæt på sin stjerne, og hvordan dens atmosfære reagerer på den stjerne kraftfulde strålings- og gravitationsfelt, er stadig åbne spørgsmål til exoplanetary forskere.
”Den måde, denne planet reflekterer lys tilbage til os fra stjernen på, er følsom over for dens atmosfæriske sammensætning og temperatur,” beskriver Jason Rowe, ph.d. studerende ved University of British Columbia, der behandlede de MESTE data. “HD209458b reflekterer tilbage til os mindre end 1 / 10.000 af det samlede synlige lys, der kommer direkte fra stjernen. Det betyder, at det reflekterer mindre end 30-40% af det lys, den modtager fra sin stjerne, hvilket allerede eliminerer mange mulige modeller for den exoplanetære atmosfære. ” Til sammenligning ville planeten Jupiter reflektere omkring 50% af lyset i bølgelængdeområdet, der er set af MEST.
”Forestil dig at prøve at se en myg, der brummer rundt om en gadenlamper på 400 watt. Men ikke ved gadehjørnet eller et par blokke væk, men 1000 km væk! ” forklarer Dr. Matthews. ”Det svarer til det, vi prøver at gøre med MEST for at opdage planeten i HD209458-systemet.”
Planeten blev opdaget direkte tidligere i år i det infrarøde af NASAs US $ 720M Spitzer Space Observatory. Ved en bølgelængde på 24 mikrometer, ca. 50.000 gange længere end de lysbølger, der ses af menneskelige øjne, er eksoplaneten HD209458b faktisk svagt glødende, med det fysikere kalder "termisk emission." MEST ser på universet i samme bølgelængdeområde som øjet. Ved at kombinere Spitzer's langtinfrarøde termiske resultat med den MEST mest synlige lysreflektionsgrænse er teoretikere nu i stand til at udvikle en realistisk model for atmosfæren i denne såkaldte "varme Jupiter."
Og MEST har ikke givet op på HD209458b. ”Det kan gå i kredsløb, men det kan ikke skjule,” quips Dr. ”MOST vil sætte dette system under en 45-dages indsats i slutningen af sommeren for at fortsætte med at forbedre vores detektionsgrænse. Til sidst kommer planeten ud af støjen, og vi får et klarere billede af sammensætningen af exoplanet-atmosfæren og endda dens vejr - temperatur, tryk og skydække. ”
Et videnskabeligt dokument om disse resultater vil snart blive forelagt af Jason Rowe og Dr. Jaymie Matthews (UBC), Dr. Sara Seager (Carnegie Institute i Washington), Dr. Dimitar Sasselov (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) og resten fra det MEST Science Team med medlemmer fra UBC, University of Toronto, Université de Montréal, St. Mary's University og Vienna University.
Dr. Seager, en af verdens førende inden for modellering af exoplanet-atmosfærer, understreger udfordringen ved denne slags videnskab: ”Vi er som vejrprognoser, der prøver at forstå vind og skyer i en verden, vi ikke engang kan se. Det er svært nok for meteorologer at fortælle dig, om det er overskyet i morgen i din hjemby her på Jorden. Forestil dig, hvordan det er at prøve at forudsige vejr på en planet 150 lysår væk! ”
Dr. Sasselov er også begejstret over MOSTs tidlige konklusioner: ”Denne evne til at MOST baner vejen til den store præmie - opdagelsen af planter i jordstørrelse. Søgningen efter andre verdener som hjemme er nu på. ” Dr. Matthews kan ikke modstå at tilføje, "Ikke dårligt for et rumteleskop med et spejl på størrelse med en cirkelplade og et prismærke på Can $ 10M, eh?"
MOST (Microvariability & Oscillations of STars) er en canadisk rumfartsagenturs mission. Dynacon Inc. i Mississauga, Ontario, er hovedentreprenør for satellitten og dens drift med University of Toronto Institute for Aerospace Studies (UTIAS) som en stor underleverandør. University of British Columbia (UBC) er hovedentreprenør for instrumentet og videnskabelige operationer under MOST-missionen. MOST spores og drives gennem et globalt netværk af jordstationer beliggende på UTIAS, UBC og Wien Universitet.
Originalkilde: CASCA News Release
