Maanpäälliset kaukoputket tarkkailevat eksoplaneettojen ilmapiiriä

Pin
Send
Share
Send

Tähtitieteilijät ovat ensimmäistä kertaa mitanneet ekstrasolaaristen planeettojen lähettämää valoa aurinkoa muistuttavien tähtiä ympäröiville maapallolla sijaitsevien kaukoputkien avulla. Mittaamalla planeetan lähettämää valoa eri aallonpituuksilla paljastetaan planeetan spektri, jota voidaan käyttää planeetan päiväpuolen lämpötilan määrittämiseen. Lisäksi tämä spektri voi paljastaa monia fysikaalisia prosesseja planeetan ilmakehässä, kuten molekyylien kuten veden, hiilimonoksidin ja metaanin läsnäoloa ja lämmön uudelleenjakautumista planeetan ympärillä. "Tämä toisen planeetan lähettämän valon ensimmäinen suora havaitseminen käyttämällä olemassa olevia maan pinnalla olevia teleskooppeja on tärkeä virstanpylväs oman aurinkokunnan ulkopuolella olevien planeettojen tutkimuksessa", sanoi Yhdistyneen kuningaskunnan infrapunateleskoopin (UKIRT) johtaja professori Gary Davis. . "Tämä on erittäin mielenkiintoinen tieteellinen löytö."

Ensimmäisen planeetan, TrES-3b: n, mittaukset suoritti Leidenin yliopiston tähtitieteilijöiden ryhmä käyttämällä William Herschel-teleskooppia (WHT) La Palmassa (Kanariansaaret, Espanja) ja Ison-Britannian infrapuna-teleskooppia Mauna Keassa. Havaijissa. TrES-3b on erittäin tiukalla kiertoradalla isäntätähtensä TrES-3: n ympärillä kuljettaen tähtilevyä kerran 31 tunnissa. Vertailun vuoksi: elohopea kiertää aurinkoa kerran 88 päivän välein. TrES-3b on vain hiukan suurempi kuin Jupiter, mutta kiertää vanhemman tähtinsä ympärillä paljon lähempänä kuin Mercury, joten siitä tulee ”kuuma jupiter”.

UKIRT-havainnot saivat tähtien edessä kulkevan planeetan, josta planeetan koko on määritetty erittäin tarkasti. WHT-havainnot osoittavat myös hetken, jolloin planeetta siirtyy tähden taakse, ja sallivat planeetan valon voimakkuuden mittaamisen. Tähtitieteilijät ovat yrittäneet tarkkailla tätä vaikutusta alusta alkaen, ja tämä on ensimmäinen menestys.

Tutkimusryhmän johtaja Ernst de Mooij kertoi: ”Vaikka muutama tällainen havainto on tehty aiemmin avaruudesta, niihin tehtiin mittauksia pitkillä aallonpituuksilla, joissa planeetan ja tähden välinen kirkkauskontrasti on paljon suurempi. Nämä eivät ole vain ensimmäisiä tällaisia ​​maapallolla tapahtuvia havaintoja, vaan myös ensimmäisiä, jotka suoritetaan läheisessä infrapunassa, 2 mikronin aallonpituuksilla tällä planeetalla, missä se säteilee suurimman osan säteilystään. "

Tutkijat määrittivät TrES-3b: n lämpötilan olevan hiukan yli 2000 kelviniä. "Koska tiedämme, kuinka paljon energiaa sen pitäisi vastaanottaa isäntätähdetyypiltään, tämä antaa meille käsityksen planeetan ilmakehän lämpörakenteesta", lisäsi tohtori Ignas Snellen, "joka on sopusoinnussa ennusteen kanssa, jonka mukaan tämän planeetan pitäisi olla niin kutsuttu ”inversiokerros.” On ehdottoman hämmästyttävää, että voimme nyt todella koota niin kaukaisen maailman ominaisuudet ”.

Ilmakehän käänteiskerros on ilmakerros, jossa normaali lämpötilan muutos korkeuden kanssa kääntyy. Nykyisen teorian mukaan "kuumia jupitereita" on kahta tyyppiä, joista toisessa on käänteiskerros, ja toisessa ilman. Yksi teoria on, että inversiokerroksen läsnäolo riippuu siitä kuinka paljon valoa planeetta vastaanottaa tähdestään. Jos käänteinen kerros voitaisiin vahvistaa esimerkiksi mittauksilla muilla aallonpituuksilla, nämä havainnot sopisivat täydellisesti tämän teorian kanssa.

Toinen joukkue on tehnyt maapallolla havaitsemisen erilaisesta ekstrasolaarisesta planeetasta, OGLE-TR-56b, Eteläisen observatorion erittäin suuren kaukoputken avulla. Tämä planeetta on noin 5000 valovuoden päässä, ja se sijaitsee kohti galaksin keskustaa. Planeetta on melko kuuma; sen ilmapiiri on yli 4400 astetta Fahrenheit (2400 astetta). Tämä on yksi kuumimmista havaituista ekstrasolaarisista planeetoista.

Tutkijoiden mukaan molemmat maamerkkien havainnot avaavat uuden ikkunan eksoplaneettojen ja niiden ilmakehän tutkimiseen maapallolla varustettujen kaukoputkien avulla, ja osoittavat suurta lupausta tulevaisuuden erittäin suurten kaukoputkien käyttämiseen, joiden herkkyys on paljon suurempi kuin nykyisin käytettävien teleskooppien.

Paperi TrES-3b: lle.
Paperi OGLE-TR-56b: lle

Lähde: Yhteinen tähtitieteen keskus

Pin
Send
Share
Send