Mezinárodní tým astronomů vymyslel způsob, jak určit podrobnosti atmosféry exoplanety ze vzdálenosti 50 světelných let… i když planeta ne tranzit tváří své hvězdy, jak je vidět ze Země.
Tau Boötis b je exoplanet typu „horký Jupiter“, 6krát hmotnější než Jupiter. Byla to první planeta, která byla identifikována na oběžné dráze své mateřské hvězdy Tau Boötis, vzdálené 50 světelných let. Je to také jeden z prvních exoplanet, o kterém jsme věděli, objevený v roce 1996 metodou radiální rychlosti - to znamená, že Tau Boötis b na svou hvězdu mírně zatáhne a posunuje svou polohu natolik, aby byl detekovatelný ze Země. Exoplaneta však neprochází před hvězdou, jako to dělají jiní, což doposud znemožňovalo měření její atmosféry.
Mezinárodní tým vědců spolupracujících s velmi velkým dalekohledem (VLT) na observatoře Paranal v Chile v Chile dnes oznámil úspěch „chytrého nového triku“ zkoumání takových neprůchozích exoplanetových atmosfér. Shromážděním vysoce kvalitních infračervených pozorování systému Tau Boötis pomocí nástroje VIR CRIRES dokázali vědci rozlišit záření přicházející z planety oproti záření emitovanému její hvězdou, což umožnilo určit rychlost a hmotnost Tau Boötis b.
"Díky vysoce kvalitním pozorováním poskytovaným VLT a CRIRES jsme byli schopni studovat spektrum systému mnohem podrobněji, než bylo možné dříve," řekl Ignas Snellen s Leiden Observatory v Nizozemsku, spoluautor výzkumu papír. "Pouze asi 0,01% světla, které vidíme, pochází z planety a zbytek z hvězdy, takže to nebylo snadné."
Pomocí této techniky vědci zjistili, že hustá atmosféra Tau Boötis b obsahuje oxid uhelnatý a, co je zajímavé, vykazuje chladnější teploty ve vyšších nadmořských výškách - opak toho, co bylo nalezeno na jiných horkých exoplanetech Jupiteru.
"Možná jednoho dne můžeme dokonce najít důkaz biologické aktivity na planetách podobných Zemi."
- Ignas Snellen, observatoř Leiden, Nizozemsko
Kromě atmosférických detailů byl tým také schopen použít novou metodu k určení hmotnosti a orbitálního úhlu Tau Boötis b - 44 stupňů, což je další detail, který nebyl dříve identifikovatelný.
"Nová technika také znamená, že nyní můžeme studovat atmosféru exoplanet, které nepřecházejí své hvězdy, a přesně měřit jejich hmotnosti, což dříve nebylo možné," řekl Snellen. "Je to velký krok vpřed."
"Možná jednoho dne můžeme dokonce najít důkaz biologické aktivity na planetách podobných Zemi."
Tento výzkum byl prezentován v článku „Podpis orbitálního pohybu ze strany planety Tau Boötis b“, který se objeví v časopise Příroda 28. června 2012.
Přidáno 6/27: Týmový příspěvek najdete na arXiv zde.
Horní obrázek: umělecký dojem z exoplanety Tau Boötis b. (ESO / L. Calçada). Boční obrázek: dalekohledy VLT společnosti ESO na observatoře Paranal v chilské poušti Atacama. (Iztok Boncina / ESO)