Międzynarodowy zespół astronomów wymyślił sposób na określenie szczegółów atmosfery egzoplanety z odległości 50 lat świetlnych… nawet jeśli planeta nie przelecieć twarz swojej gwiazdy widzianej z Ziemi.
Tau Boötis b jest egzoplanetą typu „gorący Jowisz”, 6 razy masywniejszą niż Jowisz. Była to pierwsza planeta, która została zidentyfikowana, krążąc wokół swojej gwiazdy macierzystej, Tau Boötis, oddalonej o 50 lat świetlnych. Jest to również jedna z pierwszych egzoplanet, o których wiemy, odkryta w 1996 r. Metodą prędkości radialnej - to znaczy, że Tau Boötis b wywiera lekki szarpnięcie na gwiazdę, zmieniając położenie na tyle, aby można ją było wykryć z Ziemi. Ale egzoplaneta nie przechodzi przed swoją gwiazdą, jak niektóre inne, co do tej pory uniemożliwiało pomiary jej atmosfery.
Dziś międzynarodowy zespół naukowców pracujących z Very Large Telescope (VLT) w Paranal Observatory ESO w Chile ogłosił sukces „sprytnej nowej sztuczki” zbadania takich nietransferowych atmosfer egzoplanetowych. Dzięki zebraniu wysokiej jakości obserwacji w podczerwieni systemu Tau Boötis za pomocą przyrządu VIRT CRIRES badacze byli w stanie odróżnić promieniowanie pochodzące od planety od promieniowania emitowanego przez gwiazdę, umożliwiając określenie prędkości i masy Tau Boötis b.
„Dzięki wysokiej jakości obserwacjom dostarczonym przez VLT i CRIRES byliśmy w stanie zbadać spektrum systemu o wiele bardziej szczegółowo niż było to możliwe wcześniej”, powiedział Ignas Snellen z Leiden Observatory w Holandii, współautor badań papier. „Tylko około 0,01% światła, które widzimy, pochodzi z planety, a reszta z gwiazdy, więc nie było to łatwe.”
Korzystając z tej techniki, naukowcy ustalili, że gęsta atmosfera Tau Boötisa b zawiera tlenek węgla i, co ciekawe, wykazuje niższe temperatury na wyższych wysokościach - odwrotnie niż na innych gorących egzoplanetach Jowisza.
„Może kiedyś uda nam się w ten sposób znaleźć dowody na aktywność biologiczną na planetach podobnych do Ziemi”.
- Ignas Snellen, obserwatorium w Leiden, Holandia
Oprócz szczegółów atmosferycznych zespół był w stanie również zastosować nową metodę do określenia masy i kąta orbity Tau Boötisa b - 44 stopni, co jest kolejnym szczegółem, którego wcześniej nie można było zidentyfikować.
„Nowa technika oznacza również, że możemy teraz badać atmosferę egzoplanet, które nie przechodzą przez ich gwiazdy, a także dokładnie mierzyć ich masy, co wcześniej było niemożliwe” - powiedział Snellen. „To duży krok naprzód.
„Może kiedyś uda nam się w ten sposób znaleźć dowody na aktywność biologiczną na planetach podobnych do Ziemi”.
Badania zostały zaprezentowane w artykule „Sygnatura ruchu orbitalnego od strony dziennej planety Tau Boötis b”, który pojawi się w czasopiśmie Natura 28 czerwca 2012 r.
Dodano 6/27: Dokument zespołu można znaleźć na arXiv tutaj.
Najlepsze zdjęcie: wrażenia artysty z egzoplanety Tau Boötis b. (ESO / L. Calçada). Zdjęcie boczne: Teleskopy VLT ESO w Obserwatorium Paranal na chilijskiej pustyni Atacama. (Iztok Boncina / ESO)