Како се све више и више егзопланета идентификују и потврђују разним опсервационим методама, још увек неумољиви "свети грал" је откриће истински света налик Земљи ... један од карактеристика које је присуство течне воде. И док је истина да је вода раније идентификована у густим атмосферама егзопланета „врућег Јупитера“, сада се користи нова техника да се примети њен спектрални потпис у још једном гигантском свету изван нашег Сунчевог система - што потенцијално утира пут за још више таква открића.
Истраживачи из Цалтецх-а, Пенн Стате Университи-а, Навал Ресеарцх Лаборатори-а, Универзитета Аризона и Харвард-Смитхсониан-овог центра за астрофизику удружили су се у пројекту који финансира НСФ и развили нови начин идентификације присуства воде у атмосфери егзопланета.
Раније методе су се ослањале на специфичне случајеве, попут оних када су егзопланете - у овом тренутку сви „врући Јупитери“, гасовите планете које орбитирају блиско својим звездама домаћинима - биле у процесу преласка својих звезда посматрано са Земље.
То, нажалост, није случај за многе екстрасоларне планете ... посебно оне које нису (или неће бити) откривене методом транзита који су користиле опсерваторије попут Кеплера.
Погледајте: Кеплеров универзум: Више планета у нашој галаксији него звезда
Дакле, истраживачи су се окренули другом методу откривања егзопланета: радијалној брзини или РВ. Ова техника користи видљиву светлост како би посматрала кретање звезде за увек тако благе колебање које је створио гравитациони „тегљач“ планете у орбити. Доплер-ови померања у светлосној звезди указују на кретање на овај или онај начин, слично као што се доплеров ефекат подиже и спушта висину рога аутомобила док пролази поред њега.
Али уместо да користи видљиве таласне дужине, тим је заронио у инфрацрвени спектар и, користећи спектрограф близу инфрацрвеног ехела (НИРСПЕЦ) на Опсерваторију ВМ Кецк на Хавајима, одредио орбиту релативно блиског врућег Јупитера тау Боотис б… и током процеса користила је своју спектроскопију за идентификовање молекула воде на свом небу.
„Информације које добијамо из спектрографа су попут слушања извођења оркестра; чујете сву музику заједно, али ако пажљиво слушате, можете да одаберете трубу или виолину или виолончело и знате да су ти инструменти присутни “, рекла је Александра Лоцквоод, студентица Цалтецх-а и прва ауторица књиге студија. „Помоћу телескопа видите сву светлост заједно, али спектрограф вам омогућава да одаберете различите делове; попут ове таласне дужине светлости значи да има натријума, или овај значи да има воде. "
Претходна запажања тау Боотис б са ВЛТ-ом у Чилеу идентификовала су угљен-моноксид као и хладније температуре високих висина у његовој атмосфери.
Сада, уз ову проверену ИР РВ технику, атмосфере егзопланета које се са наше тачке гледишта не прелазе испред својих звезда такође се могу прегледати због присуства воде, као и других занимљивих једињења.
"Сада примењујемо своју ефикасну нову инфрацрвену технику на неколико других транзитних планета које орбитирају око звезда у близини Сунца", рекао је Чад Бендер, научни сарадник у Пенн Стате Департменту за астрономију и астрофизику и коаутор овог рада. „Те планете су нам много ближе од најближих транзитних планета, али астрономи су их углавном игнорисали јер је директно или немогуће измерити њихову атмосферу претходно постојећим техникама.“
Након што следећа генерација високонапонских телескопа буде покренута - попут свемирског телескопа Јамес Вебб, планиран за лансирање у 2018. - чак и мањи и удаљенији егзопланети могу се приметити ИР методом ... можда помажу у откривању револуционарних открића планету попут наше.
„Иако тренутно стање технике не може открити земаљске планете око звезда попут Сунца, с Кецком би ускоро требало бити могуће проучавати атмосферу такозване„ супер-Земље “планета које се откривају око оближњих звезда ниске масе, многи од којих не пролазе транзит “, рекао је професор космохемије и планетарних наука из Цалтецха Геоффреи Блаке. „Будући телескопи као што су Јамес Вебб свемирски телескоп и тридесетерски телескоп (ТМТ) омогућиће нам да испитамо много хладније планете које су удаљеније од звезда домаћина и где вероватније да постоји течна вода.“
Открића су описана у раду објављеном у интернет верзији 24. фебруара 2014. годинеТхе Астропхисицал Јоурнал Леттерс.
Извори: Изјаве за штампу Цалтецх и ЕурекАлерт.
