Skúmanie atmosféry extrasolarnej planéty

Pin
Send
Share
Send

Vesmírny ďalekohľad MOST s veľkým kufrom. Obrazový kredit: MOST. Klikni na zväčšenie.
MOST, prvý kanadský vesmírny teleskop, ukázal dôležitú stopu atmosféry a oblačnosti záhadnej planéty okolo inej hviezdy tým, že odohral kozmickú hru „schovaj a hľadaj“, keď sa planéta pohybuje na svojej obežnej dráhe za svoju materskú hviezdu.

Exoplanet s názvom, ktorý by mohol milovať len astrofyzik, HD209458b (obiehajúci okolo hviezdy HD209458a), nie je možné vidieť priamo na obrázkoch, takže vedci satelitného tímu MOST (Mikrovariability & Oscillation of Stars) používajú svoj vesmírny ďalekohľad, aby sa pozreli na pokles svetla, keď planéta zmizne za hviezdou. "Môžeme teraz povedať, že táto záhadná planéta je menej reflexná ako plynový gigant Jupiter v našej vlastnej slnečnej sústave," uviedla dnes na výročnom stretnutí Kanadskej astronomickej spoločnosti v Montreale najvýznamnejšia vedkyňa misie Dr. Jaymie Matthews. "Toto nám hovorí o povahe atmosféry tejto exoplanety a dokonca aj o tom, či má oblaky."

Mnohé z planét objavených okolo iných hviezd, známych ako exoplanety alebo extrasolárne planéty, prekvapujúco objali blízke materské hviezdy; HD209458b obieha iba na 1/20 vzdialenosti Zem - Slnko (Astronomická jednotka alebo AU). Nikdy to nemôže podporovať život, ako ho poznáme. Porozumenie HD209458b je však kľúčovým prvkom v hádanke o formovaní a vývoji planéty, ktorá reviduje teórie našej vlastnej slnečnej sústavy a odhady toho, ako bežné sú obývateľné svety v našej Galaxii. Ako obrovská guľa plynu, ktorá je väčšia ako planéta Jupiter (ktorá obieha okolo 5 AU od nášho Slnka), sa dostala tak blízko svojej hviezdy a ako jej atmosféra reaguje na silné pole žiarenia a gravitácie tejto hviezdy, sú stále otvorené otázky exoplanetárni vedci.

"Spôsob, akým táto planéta odráža svetlo späť k nám od hviezdy, je citlivý na jej atmosférické zloženie a teplotu," popisuje Jason Rowe, Ph.D. študentka na University of British Columbia, ktorá spracovala najdôležitejšie údaje. „HD209458b odráža späť k nám menej ako 1/10 000 celkového viditeľného svetla prichádzajúceho priamo z hviezdy. To znamená, že odráža menej ako 30 - 40% svetla, ktoré prijíma od svojej hviezdy, čo už vylučuje mnoho možných modelov pre exoplanetárnu atmosféru. “ Pre porovnanie, planéta Jupiter by odrážala asi 50% svetla v rozsahu vlnových dĺžok videných MOST.

„Predstavte si, že sa snažíte vidieť komára bzučiaceho okolo 400-wattovej pouličnej lampy. Ale nie na rohu ulice alebo na pár blokov, ale na 1000 km! “ vysvetľuje Dr. Matthews. "To je ekvivalent k tomu, čo sa snažíme urobiť s MOSTOM na detekciu planéty v systéme HD209458."

Planétu objavili priamo začiatkom tohto roka v infračervenom spektre observatórium Spitzer Space Observatory agentúry NASA v hodnote 720 miliónov dolárov. Pri vlnovej dĺžke 24 mikrometrov, čo je asi 50 000-krát dlhšie ako svetelné vlny pozorované ľudskými očami, exoplanet HD209458b v skutočnosti slabo žiari, čo fyzici nazývajú „tepelná emisia“. Väčšina sa pozerá na vesmír v rovnakom rozsahu vlnových dĺžok ako oko. Kombináciou ďaleko infračerveného tepelného výsledku Spitzer s limitom odrazu viditeľného svetla NAJVYŠEJ teoretici sú teraz schopní vyvinúť realistický model atmosféry tohto takzvaného „horúceho Jupitera“.

A väčšina sa nevzdala HD209458b. „Môže obísť, ale nemôže sa skrývať,“ hovorí Dr. „Väčšina z nich dá tento systém do konca leta pod 45-dňovú stávku, aby pokračovala v zlepšovaní nášho detekčného limitu. Nakoniec sa planéta vynorí z hluku a my budeme mať jasnejší obraz o zložení atmosféry exoplanet a dokonca aj o jej počasí - teplote, tlaku a oblačnosti. “

Čoskoro predložia vedecké práce o týchto výsledkoch: Jason Rowe a Dr. Jaymie Matthews (UBC), Dr. Sara Seager (Carnegieho inštitút vo Washingtone), Dr. Dimitar Sasselov (Harvard-Smithsonianské centrum pre astrofyziku) a ostatné vedeckého tímu MOST s členmi UBC, University of Toronto, Université de Montréal, St. Mary's University a University of Vienna.

Seager, svetový líder v oblasti modelovania exoplanetových atmosfér, zdôrazňuje výzvu tohto druhu vedy: „Sme ako predpovede počasia, ktoré sa snažia porozumieť vetrom a oblakom na svete, ktorý ani nevidíme. Je dosť ťažké, aby vám meteorológovia povedali, či bude zajtra zamračené vo vašom rodnom meste na Zemi. Predstavte si, aké to je skúsiť predpovedať počasie na planéte vzdialenej 150 svetelných rokov! “

Dr. Sasselov je tiež nadšený skorými zisteniami MOST: „Táto schopnosť MOST pripravuje cestu k veľkej cene - objavu planét Zemskej veľkosti. Hľadanie ďalších svetov, ako je domov, je teraz zapnuté. “ Doktor Matthews nedokáže odolať dodatku: „Nie je to zlé pre vesmírny teleskop so zrkadlom s veľkosťou koláča a cenovkou Môže 10 miliónov dolárov, hm?“

MOST (Mikrovariability & Oscillations of Stars) je misia Kanadskej vesmírnej agentúry. Dynacon Inc. z Mississauga, Ontario, je hlavným dodávateľom satelitu a jeho prevádzky, pričom hlavným subdodávateľom je Inštitút leteckých štúdií v Toronte (UTIAS). Univerzita Britskej Kolumbie (UBC) je hlavným dodávateľom nástrojov a vedeckých operácií misie MOST. Väčšina je sledovaná a prevádzkovaná prostredníctvom globálnej siete pozemných staníc umiestnených v UTIAS, UBC a na univerzite vo Viedni.

Pôvodný zdroj: CASCA News Release

Pin
Send
Share
Send