Do súboru nástrojov lovcov exo-planét bola pridaná ďalšia technika a nevyžaduje veľké pozemné teleskopy ani vesmírne observatóriá. Táto nová pozemná technika umožní štúdium atmosféry planét mimo našej slnečnej sústavy, čím sa urýchli naše hľadanie planét podobných Zemi so životnými molekulami.
11. augusta 2007 Mark Swain z JPL a jeho tímu obrátili infračervený teleskop NASA - 3-metrový ďalekohľad na vrchol Mauna Kea, Havaj, - na horúcu planétu Jupiter HD 189733b v súhvezdí Vulpecula , Každých 2,2 dní planéta obieha okolo hviezdy hlavnej sekvencie typu K mierne chladnejšia a menšia ako naše Slnko. HD189733b už priniesol prielomové pokroky v exoplanetovej vede, vrátane detekcií vodnej pary, metánu a oxidu uhličitého pomocou vesmírnych teleskopov.
Použitím novej kalibračnej metódy na odstránenie systematických chýb pozorovania spôsobených nestabilitou zemskej atmosféry získali meranie odhaľujúce podrobnosti atmosférického zloženia a podmienok HD189733b, čo je bezprecedentný úspech z pozorovania na Zemi.
Spektrograf SpeX, ktorý rozdeľuje svetlo na jeho zložky, aby odhalil charakteristické spektrálne podpisy rôznych chemikálií, zachytil oxid uhličitý a metán v atmosfére exo planéty HD 189733b. Ich kľúčovou prácou bol vývoj novej kalibračnej metódy na odstránenie systematických chýb pozorovania spôsobených variabilitou zemskej atmosféry a nestability v dôsledku pohybu teleskopického systému pri sledovaní jeho cieľa.
Vedcom trvalo viac ako dva roky, kým vyvinuli svoju metódu, aby ju bolo možné aplikovať na spektroskopické pozorovanie pomocou 3 metrového ďalekohľadu, ktorý umožňuje identifikáciu špecifických molekúl, ako je metán a oxid uhličitý.
„V dôsledku tejto práce máme teraz vzrušujúcu vyhliadku, že iné vhodne vybavené, ale relatívne malé pozemné teleskopy by mali byť schopné charakterizovať exoplanety,“ povedal John Rayner, vedecký pracovník NASA pre infračervené teleskopy, ktorý postavil spektrograf SpeX. "V niektorých dňoch nevidíme slnko pomocou ďalekohľadu a skutočnosť, že v iných dňoch môžeme teraz získať spektrum exoplanety vzdialenej 63 svetelných rokov, je úžasná."
Pri pozorovaní tím zistil neočakávané jasné infračervené žiarenie z metánu, ktoré vyniká na dennej strane HD198733b. To by mohlo naznačovať nejakú aktivitu v atmosfére planéty, ktorá by mohla súvisieť s účinkom ultrafialového žiarenia z materskej hviezdy planéty, ktorá zasiahla hornú atmosféru planéty, je však potrebná podrobnejšia štúdia.
„Okamžitým cieľom použitia tejto techniky je úplnejšia charakterizácia atmosféry tohto a ďalších exoplanet vrátane detekcie organických a pravdepodobne prebiotických molekúl“, ako sú tie, ktoré predchádzali vývoju života na Zemi, povedal Swain. "Sme pripravení túto úlohu splniť." Niektoré skoré ciele budú super-Zem. Nová technika, používaná v synergii s pozorovaniami Hubble, Spitzer a budúceho vesmírneho teleskopu agentúry James Webb, nám poskytne „úplne vynikajúci spôsob charakterizácie super-zeme“, povedal Swain.
Ich práca je zverejnená dnes vo februári 3, vydanie 2010 príroda.
Ak chcete získať veľké otázky týkajúce sa používania spektra na štúdium exoplanet, pozrite si túto stránku Inštitútu Maxa Plancka pre astronómiu.
Zdroje: Inštitút Maxa Plancka pre astronómiu, STFC
