Pozemné teleskopy pozorujú atmosféru exoplanet

Pin
Send
Share
Send

Astronómovia prvýkrát merali svetlo vyžarované z extrasolárnych planét okolo slnečných hviezd pomocou pozemných ďalekohľadov. Meranie svetla vyžarovaného z planéty pri rôznych vlnových dĺžkach odhaľuje spektrum planéty, ktoré možno použiť na určenie dennej teploty planéty. Toto spektrum môže navyše odhaliť mnoho fyzikálnych procesov v atmosfére planéty, ako napríklad prítomnosť molekúl, ako je voda, oxid uhoľnatý a metán, a redistribúcia tepla okolo planéty. „Táto prvá priama detekcia svetla emitovaného inou planétou pomocou existujúcich ďalekohľadov na zemi je hlavným míľnikom v štúdiu planét mimo našej vlastnej slnečnej sústavy,“ povedal profesor Gary Davis, riaditeľ britského infračerveného ďalekohľadu (UKIRT) , "Je to veľmi vzrušujúci vedecký objav."

Merania prvej planéty, TrES-3b, uskutočnil tím astronómov z University of Leiden pomocou Telescope William Herschel (WHT) na ostrove La Palma (Kanárske ostrovy, Španielsko) a Infračervený teleskop Spojeného kráľovstva na Mauna Kea. v Hawai`i. TrES-3b je vo veľmi tesnej obežnej dráhe okolo svojej hostiteľskej hviezdy, TrES-3, ktorá prechádza hviezdnym diskom raz za 31 hodín. Na porovnanie ortuť obieha okolo Slnka raz za 88 dní. TrES-3b je len o niečo väčší ako Jupiter, napriek tomu obieha okolo svojej materskej hviezdy omnoho bližšie ako Merkúr, čím sa stáva „horúcim jupiterom“.

Pozorovania UKIRT zachytili planétu prechádzajúcu pred hviezdou, z ktorej bola veľmi presne vypočítaná veľkosť planéty. Pozorovania WHT tiež ukazujú moment, kedy sa planéta pohybuje za hviezdou, a umožňujú merať silu planétového svetla. Astronómovia sa snažia tento účinok pozorovať už mnoho rokov, a to je prvý úspech.

Ernst de Mooij, vedúci výskumného tímu, povedal: „Zatiaľ čo niekoľko takýchto pozorovaní sa už uskutočnilo z vesmíru, vyžadovali merania na dlhých vlnových dĺžkach, kde je kontrast jasu medzi planétou a hviezdou oveľa vyšší. Nie sú to len prvé pozemné pozorovania tohto druhu, sú tiež prvými, ktoré sa uskutočňujú v blízkej infračervenej oblasti pri vlnových dĺžkach 2 mikróny pre túto planétu, kde vyžaruje väčšinu svojho žiarenia. “

Vedci stanovili, že teplota TrES-3b je o niečo vyššia ako 2000 kivinov. „Pretože vieme, koľko energie by mala dostať podľa typu svojej hostiteľskej hviezdy, dáva nám to pohľad na tepelnú štruktúru atmosféry planéty,“ dodal Dr. Ignas Snellen, „čo je v súlade s predpoveďou, že táto planéta by mala mať takzvaná „inverzná vrstva“. Je úplne úžasné, že teraz môžeme skutočne vyskúšať vlastnosti takého vzdialeného sveta. “

Atmosférická inverzná vrstva je vrstva vzduchu, v ktorej sa mení normálna zmena teploty s nadmorskou výškou. Súčasná teória hovorí, že existujú dva typy „horúcich jupiterov“, jeden s inverznou vrstvou a druhý bez. Jedna teória spočíva v tom, že prítomnosť inverznej vrstvy bude závisieť od množstva svetla, ktoré planéta dostane od svojej hviezdy. Ak by sa inverzná vrstva mohla potvrdiť napríklad pomocou meraní na iných vlnových dĺžkach, tieto pozorovania by boli úplne v súlade s touto teóriou.

Druhý tím uskutočnil pozemnú detekciu inej extrasolárnej planéty OGLE-TR-56b pomocou veľmi veľkého ďalekohľadu Southern Observatory. Táto planéta je vzdialená asi 5 000 svetelných rokov smerom k stredu galaxie. Planéta je dosť horúca; jeho atmosféra je viac ako 4 400 stupňov Celzia (2 400 stupňov Celzia). Toto je jedna z najhorúcejších detekovaných extrasolárnych planét.

Vedci tvrdia, že obidve orientačné pozorovania otvoria nové okno na štúdium exoplanet a ich atmosfér pomocou pozemných ďalekohľadov a ukazujú veľký prísľub na použitie budúcich extrémne veľkých ďalekohľadov, ktoré budú mať oveľa vyššiu citlivosť ako dnes používané ďalekohľady.

Papier pre TrES-3b.
Papier pre OGLE-TR-56b

Zdroj: Spoločné astronomické centrum

Pin
Send
Share
Send