Το 2008, απεικονίστηκε το πρώτο σύστημα πολλαπλών πλανητών εξωηλιακών πλανητών και η περαιτέρω μελέτη των πλανητών σε αυτό το πολύ νέο σύστημα αποδίδει κάποια προβληματικά αποτελέσματα. Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το Παρατηρητήριο Keck κατάφεραν να αποκτήσουν το φάσμα ενός πλανήτη, HR 8799 b, αποκαλύπτοντας τη θερμοκρασία, τη χημική σύνθεση και τις ατμοσφαιρικές ιδιότητες του πλανήτη. Η ατμόσφαιρα του πλανήτη είναι διαφορετική από εκείνη που είχε μελετηθεί προηγουμένως εξωηλιακός πλανήτης και φαίνεται ότι ο πλανήτης είναι εξαιρετικά θολός και επίσης πολύ ζεστός, παρόλο που βρίσκεται πολύ μακριά από το αστέρι του.
«Βρισκόμαστε σε ένα σημείο όπου όχι μόνο μπορούμε να απεικονίσουμε άμεσα πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια, αλλά μπορούμε να αρχίσουμε να μελετούμε λεπτομερώς τις ιδιότητες της ατμόσφαιρας τους. Η άμεση φασματοσκοπία των εξωπλανητών είναι το μέλλον αυτού του πεδίου », δήλωσε ο Brendan Bowler, απόφοιτος φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Χαβάης και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
Αν και έχουν ανακαλυφθεί περισσότεροι από 500 πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια, μόνο έξι πλανήτες έχουν απεικονιστεί άμεσα.
HR 8799 b, είναι ένας από αυτούς που απεικονίζονται, και είναι ένας από τους τρεις γιγαντιαίους αερίου πλανήτες σε τροχιά γύρω από το αστέρι HR 8799, που βρίσκεται 130 έτη φωτός μακριά από τη Γη στον αστερισμό Πήγασος. Ο Μπόουλερ και η ομάδα του ανέφεραν ότι οι ιδιότητες της ατμόσφαιρας του πλανήτη δεν μπορούν να εξηγηθούν από τα τρέχοντα θεωρητικά μοντέλα των γιγαντιαίων εξωπλανητών αερίου, ακόμη και εκείνων με αυτό που θεωρείται κανονική ποσότητα παχιάς ή σκονισμένης ατμόσφαιρας. Από τα νέα δεδομένα σε αυτόν τον πλανήτη, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι αυτός ο εξωπλανήτης είναι εξαιρετικά συννεφιασμένος, και ίσως, όλοι οι νέοι πλανήτες γίγαντας αερίου εμφανίζουν τον ίδιο τύπο κάλυψης νεφών στην ατμόσφαιρα τους.
Η τεχνική που χρησιμοποίησε η ομάδα για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας του πλανήτη βασίζεται στη χημεία της ατμόσφαιρας του πλανήτη. Συγκεκριμένα, η παρουσία ή απουσία αερίου μεθανίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως θερμόμετρο. Η ομάδα διαπίστωσε ότι το HR 8799 b δείχνει λίγο ή καθόλου μεθάνιο στην ατμόσφαιρά του. Με βάση το φάσμα τους και τις προηγούμενες ληφθείσες εικόνες του πλανήτη, και συγκρίνοντας τις παρατηρήσεις με θεωρητικά μοντέλα ατμοσφαιρών χαμηλής θερμοκρασίας, εκτιμούν ότι η ψυχρότερη δυνατή θερμοκρασία για τον πλανήτη είναι περίπου 1200 Kelvin (περίπου 1.700 βαθμοί Φαρενάιτ).
Αυτός ο πλανήτης απέχει πολύ από το αστέρι, 67 φορές ο διαχωρισμός Γης-ήλιου από το αστέρι του ξενιστή.
Τα τρέχοντα θεωρητικά μοντέλα προβλέπουν ότι το HR 8799 b θα πρέπει να είναι περίπου 400 Kelvin πιο κρύο από ό, τι μετρήθηκαν, με βάση την ηλικία του πλανήτη και την ποσότητα ενέργειας που εκπέμπει αυτή τη στιγμή. Η ομάδα υποψιάζεται ότι η απόκλιση προκύπτει επειδή ο πλανήτης είναι πολύ πιο σκονισμένος και θολός από ό, τι αναμενόταν από τα τρέχοντα μοντέλα.
«Οι άμεσες μελέτες των εξωηλιακών πλανητών είναι μόλις στα σπάργανα. Αλλά ακόμη και σε αυτό το πρώιμο στάδιο, μαθαίνουμε ότι είναι ένα διαφορετικό θηρίο από τα αντικείμενα που έχουμε ξέρει στο παρελθόν », δήλωσε ο καθηγητής αστρονομίας του Πανεπιστημίου της Χαβάης Michael Liu, συντάκτης της μελέτης.
Οι πλανήτες γύρω από το HR 8799 είναι απίστευτα εξασθενημένοι, περίπου 100.000 φορές πιο αμυδρό από το γονικό τους αστέρι. Για να αποκτήσει το φάσμα HR 8799 b, η ομάδα βασίστηκε στο προσαρμοστικό οπτικό σύστημα του τηλεσκοπίου Keck II και εστίασε στο αστέρι για αρκετές ώρες. Στη συνέχεια, χρησιμοποίησαν το όργανο εγκατάστασης Keck που ονομάζεται OSIRIS, ένα ειδικό είδος φασματογράφου, για να διαχωρίσουν με ακρίβεια το φάσμα του πλανήτη από το φως του γονικού του άστρου.
Ένα έγγραφο που περιγράφει τη μελέτη θα δημοσιευτεί στο Astrophysical Journal αργότερα φέτος, αλλά μπορείτε να διαβάσετε την περίληψη της ομάδας εδώ.
Πηγή: Παρατηρητήριο Keck
