Spitzerův vesmírný dalekohled NASA poprvé zachytil světlo ze dvou známých planet obíhajících kolem jiných hvězd, než je naše Slunce. Nálezy znamenají začátek nového věku planetární vědy, ve kterém lze „extrasolarní“ planety přímo měřit a srovnávat.
"Spitzer nám poskytl nový výkonný nástroj pro učení o teplotách, atmosférách a oběžné dráze planet stovky světelných let od Země," řekl Dr. Drake Deming z Goddard Space Flight Center NASA, Greenbelt, MD, hlavní autor nová studie na jedné z planet.
"Je to fantastické," řekl Dr. David Charbonneau z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku, Cambridge, Massachusetts, hlavní autor samostatné studie na jiné planetě. "Lovíme toto světlo téměř 10 let, od té doby, co byly poprvé objeveny extrasolární planety." Dokument Deming se dnes objevuje v online publikaci Nature; Charbonneauův článek bude zveřejněn v nadcházejícím vydání Astrofyzikálního deníku.
Dosud byly všechny potvrzené extrasolární planety, včetně dvou nedávno pozorovaných Spitzerem, objeveny nepřímo, hlavně technikou „kolísání“ a nedávno „tranzitní“ technikou. V první metodě je planeta detekována gravitačním tahem, který vyvíjí na svou mateřskou hvězdu, což způsobuje, že se hvězda zakolísá. Ve druhé je přítomnost planety odvozena, když projde před hvězdou, což způsobí, že se hvězda ztlumí nebo mrkne. Obě strategie používají dalekohledy viditelného světla a nepřímo odhalují hmotnost a velikost planet.
V nových studiích Spitzer přímo pozoroval teplé infračervené záře dvou dříve detekovaných „horkých Jupiterů“ planet označených HD 209458b a TrES-1. Hot Jupiters jsou extrasolární plynové obři, kteří se úzce obklopují kolem svých mateřských hvězd. Ze svých toustných drah nasákli dostatek hvězdného světla a jasně zářili v infračervených vlnových délkách.
Aby astronomové odlišili tuto planoucí záři od planety ohnivých horkých hvězd, použili jednoduchý trik. Nejprve pomocí Spitzeru shromáždili celkové infračervené světlo z hvězd i planet. Když pak planety ponořily za hvězdy jako součást své pravidelné oběžné dráhy, astronomové změřili infračervené světlo přicházející právě z hvězd. Toto přesně určovalo, kolik infračerveného světla patřilo planetám. "Ve viditelném světle záři hvězdy zcela přemostí záblesk světla odrážený planetou," řekl Charbonneau. "V infračervené oblasti je kontrast hvězdná planeta příznivější, protože planeta vyzařuje své vlastní světlo."
Spitzerova data sdělila astronomům, že obě planety jsou přinejmenším kouřící 1 000 kelvinů (727 stupňů Celsia, 1340 stupňů Fahrenheita). Tato měření potvrzují, že horké Jupitery jsou skutečně horké. Očekává se, že nadcházející pozorování Spitzeru pomocí řady infračervených vlnových délek poskytne více informací o větrných a atmosférických složeních planet.
Tato zjištění také probudila záhadu, kterou někteří astronomové položili k odpočinku. Planeta HD 209458b je neobvykle nafouknutá nebo velká kvůli své hmotnosti, což někteří vědci považovali za výsledek gravitačního tahu neviditelné planety. Pokud by tato teorie byla správná, HD 209458b by měl nekruhovou oběžnou dráhu. Spitzer zjistil, že planeta ve skutečnosti sleduje kruhovou cestu. "Vracíme se na druhou," řekla Dr. Sara Seagerová, Carnegie Institution of Washington, Washington, spoluautorka dokumentu Deming. "Pro nás teoretiky je to zábava."
Spitzer se ideálně hodí pro studium mimozemských planet, o nichž je známo, že přenášejí nebo kříží hvězdy naší Slunce na vzdálenost 500 světelných let. Ze sedmi známých tranzitujících planet tato kritéria splňují pouze dvě zde zmíněné. Jak bude objeveno více, Spitzer bude schopen shromáždit své světlo - bonus pro hvězdárnu, protože nebyl původně navržen k vidění extrasolárních planet. Budoucí koronograf NASA Teronestrial Planet Finder, který má být spuštěn v roce 2016, bude moci přímo zobrazovat mimozemské planety tak malé, jako je Země.
Krátce po svém objevu v roce 1999 se HD 209458b stala první planetou detekovanou tranzitní metodou. Tento výsledek přišel ze dvou týmů, z nichž jeden vedl Charbonneau. TrES-1 byl nalezen tranzitní metodou v roce 2004 jako součást průzkumu transatlantického exoplanetového průzkumu financovaného NASA, pozemního dalekohledu založeného částečně společností Charbonneau.
Původní zdroj: NASA / JPL News Release
