Sondování atmosféry extrasolarní planety

Pin
Send
Share
Send

Největší vesmírný dalekohled velikosti kufru. Obrazový kredit: MOST. Klikni pro zvětšení.
NEJNOVĚJŠÍ, první kanadský kosmický dalekohled, ukázal důležitou stopu o atmosféře a oblačnosti záhadné planety kolem jiné hvězdy tím, že zahrál kosmickou hru „skrýt a hledat“, když se tato planeta pohybuje za svou mateřskou hvězdou na své oběžné dráze.

Exoplanet s názvem, který by mohl milovat jen astrofyzik, HD209458b (obíhající kolem hvězdy HD209458a), nelze vidět přímo v obrazech, takže vědci satelitního týmu MOST (Mikrovariability & Oscillation of Stars) používali k prozkoumání svůj kosmický dalekohled pro ponoření do světla, když planeta zmizí za hvězdou. "Můžeme nyní říci, že tato záhadná planeta je méně reflexní než plynový gigant Jupiter v naší vlastní sluneční soustavě," oznámila dnes na výroční schůzce kanadské astronomické společnosti v Montrealu nejvýznamnější vědkyně mise Dr. Jaymie Matthews. "Říká nám to o povaze atmosféry tohoto exoplanetu a dokonce o tom, zda má mraky."

Mnoho planet objevených kolem jiných hvězd, známých jako exoplanety nebo extrasolární planety, překvapivě obejme své mateřské hvězdy; HD209458b obíhá pouze na 1/20 vzdálenosti Země-Slunce (Astronomická jednotka nebo AU). Nikdy to nemůže podporovat život, jak jej známe. Porozumění HD209458b je však klíčovým dílem v hádankách o formování a vývoji planety, která reviduje teorie naší vlastní sluneční soustavy a odhady toho, jak běžné jsou obyvatelné světy v naší Galaxii. Jak obrovská koule plynu, která je větší než planeta Jupiter (která obíhá kolem 5 AU od našeho Slunce), byla tak blízko své hvězdy a jak její atmosféra reaguje na pole silného záření a gravitace této hvězdy, jsou stále otevřenými otázkami exoplanetární vědci.

"Způsob, jakým tato planeta odráží světlo zpět k nám od hvězdy, je citlivý na její atmosférické složení a teplotu," popisuje Jason Rowe, Ph.D. student na University of British Columbia, který zpracoval MOST data. „HD209458b se odráží zpět k nám méně než 1/10 000 celkového viditelného světla přicházejícího přímo z hvězdy. To znamená, že odráží méně než 30-40% světla, které dostává od své hvězdy, což již vylučuje mnoho možných modelů pro exoplanetární atmosféru. “ Pro srovnání, planeta Jupiter by odrážel asi 50% světla v rozsahu vlnových délek viděných MOST.

"Představte si, že se pokoušíte vidět komára bzučícího kolem 400W pouliční lampy." Ale ne v rohu ulice nebo o pár bloků dále, ale ve vzdálenosti 1000 km! “ vysvětluje Dr. Matthews. "To je ekvivalent k tomu, co se snažíme udělat s MOST, abychom detekovali planetu v systému HD209458."

Planeta byla detekována přímo začátkem tohoto roku v infračervené oblasti Spitzerovy vesmírné observatoře NASA v hodnotě 720 mil. USD. Při vlnové délce 24 mikrometrů, asi 50 000krát delší než světelné vlny viděné lidskýma očima, exoplanet HD209458b ve skutečnosti slabě září, což fyzikové nazývají „tepelná emise“. VÍCE se dívá na vesmír ve stejném rozsahu vlnových délek jako oko. Kombinací Spitzerova infračerveného termálního výsledku s limitem odrazu MOST viditelného světla jsou nyní teoretici schopni vyvinout realistický model atmosféry tak zvaného „horkého Jupiteru“.

A většina se nevzdala HD209458b. „Může obíhat, ale nemůže se skrýt,“ vysvětluje doktor. „Většina z nich dá tento systém na konci léta pod 45denní sázku, aby pokračovala ve zlepšování našeho detekčního limitu. Nakonec se planeta vynoří z hluku a my budeme mít jasnější představu o složení exoplanetové atmosféry a dokonce i jejího počasí - teploty, tlaku a oblačnosti. “

Brzy předloží vědeckou práci o těchto výsledcích Jason Rowe a Dr. Jaymie Matthews (UBC), Dr. Sara Seager (Carnegie Institute of Washington), Dr. Dimitar Sasselov (Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku) a zbytek vědeckého týmu MOST, se členy z UBC, University of Toronto, Université de Montréal, St. Mary's University a University of Vienna.

Dr. Seager, světový lídr v oblasti modelování exoplanetových atmosfér, zdůrazňuje výzvu tohoto druhu vědy: „Jsme jako předpovědi počasí, kteří se snaží pochopit větry a mraky ve světě, který ani nevidíme. Je dost těžké, aby vám meteorologové řekli, zda bude zítra ve vašem rodném městě na Zemi zataženo. Představte si, jaké to je zkusit předpovědět počasí na planetě vzdálené 150 světelných let! “

Dr. Sasselov je také nadšený časnými zjištěními MOST: „Tato schopnost MOST připravuje cestu k velké ceně - objevu planet Země. Hledání dalších světů, jako je domov, je nyní zapnuto. “ Dr. Matthews nedokáže odolat přidání: „Není to špatné pro kosmický dalekohled se zrcadlem o velikosti talíře a cenovkou Can 10MM, hm?“

MOST (Mikrovariability & Oscillations of Stars) je mise Kanadské kosmické agentury. Dynacon Inc. z Mississauga, Ontario, je hlavním dodavatelem satelitu a jeho provozu, přičemž hlavním subdodavatelem je University of Toronto Institute for Aerospace Studies (UTIAS). University of British Columbia (UBC) je hlavním dodavatelem instrumentálních a vědeckých operací mise MOST. Většina je sledována a provozována prostřednictvím globální sítě pozemních stanic umístěných v UTIAS, UBC a na vídeňské univerzitě.

Původní zdroj: CASCA News Release

Pin
Send
Share
Send