Διερεύνηση της ατμόσφαιρας ενός εξωηλιακού πλανήτη

Pin
Send
Share
Send

Το διαστημικό τηλεσκόπιο MOST σε μέγεθος βαλίτσας. Πιστωτική εικόνα: MOST. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Το MOST, το πρώτο διαστημικό τηλεσκόπιο του Καναδά, έχει βρει μια σημαντική ένδειξη για την ατμόσφαιρα και το σύννεφο ενός μυστηριώδους πλανήτη γύρω από ένα άλλο αστέρι, παίζοντας ένα κοσμικό παιχνίδι «κρυφτό» καθώς αυτός ο πλανήτης κινείται πίσω από το γονικό του αστέρι στην τροχιά του.

Ο εξωπλανήτης, με όνομα που θα μπορούσε να αγαπήσει μόνο ένας αστροφυσικός, HD209458b (σε τροχιά γύρω από το αστέρι HD209458a), δεν μπορεί να δει άμεσα σε εικόνες, έτσι οι επιστήμονες της δορυφορικής ομάδας MOST (Microvariability & Oscillations of STars) χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο τους για να δουν για τη βουτιά στο φως όταν ο πλανήτης εξαφανίζεται πίσω από το αστέρι. «Μπορούμε τώρα να πούμε ότι αυτός ο αινιγματικός πλανήτης είναι λιγότερο ανακλαστικός από τον γίγαντα αερίου Δία στο δικό μας Ηλιακό Σύστημα», ανακοίνωσε σήμερα ο επιστήμονας της πλειοψηφίας της αποστολής Dr. Jaymie Matthews στην ετήσια συνάντηση της καναδικής αστρονομικής εταιρείας στο Μόντρεαλ. "Αυτό μας λέει για τη φύση της ατμόσφαιρας αυτού του εξωπλανήτη και ακόμη και αν έχει σύννεφα."

Πολλοί από τους πλανήτες που ανακαλύφθηκαν γύρω από άλλα αστέρια, γνωστοί ως εξωπλανήτες ή εξωηλιακοί πλανήτες, αγκαλιάζονται εκπληκτικά κοντά στα γονικά τους αστέρια. Το HD209458b περιστρέφεται σε τροχιά μόνο στο 1/20 της απόστασης Γης-Ήλιου (μια Αστρονομική Μονάδα ή AU). Δεν θα μπορούσε ποτέ να στηρίξει τη ζωή όπως την ξέρουμε. Αλλά η κατανόηση του HD209458b είναι ένα βασικό κομμάτι στο γρίφο του σχηματισμού και της εξέλιξης του πλανήτη που αναθεωρεί τις θεωρίες του δικού μας Ηλιακού Συστήματος και εκτιμήσεις για το πόσο συχνές είναι οι κατοικήσιμοι κόσμοι στον Γαλαξία μας. Πώς μια γιγαντιαία σφαίρα αερίου που είναι μεγαλύτερη από τον πλανήτη Δία (ο οποίος περιστρέφεται σε τροχιά 5 AU από τον Ήλιο μας) έφτασε τόσο κοντά στο αστέρι του, και πώς η ατμόσφαιρα του ανταποκρίνεται στα ισχυρά πεδία ακτινοβολίας και βαρύτητας αυτού του αστεριού, εξακολουθούν να είναι ανοιχτά ερωτήματα εξωπλανητικοί επιστήμονες.

«Ο τρόπος που αυτός ο πλανήτης αντανακλά το φως πίσω μας από το αστέρι είναι ευαίσθητος στην ατμοσφαιρική του σύνθεση και τη θερμοκρασία», περιγράφει ο Jason Rowe, Ph.D. φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας που επεξεργάστηκε τα MOST δεδομένα. «Το HD209458b αντανακλά πίσω μας λιγότερο από το 1 / 10.000 του συνολικού ορατού φωτός που προέρχεται απευθείας από το αστέρι. Αυτό σημαίνει ότι αντανακλά λιγότερο από το 30-40% του φωτός που λαμβάνει από το αστέρι του, το οποίο ήδη εξαλείφει πολλά πιθανά μοντέλα για την εξωπλανητική ατμόσφαιρα. " Συγκριτικά, ο πλανήτης Δίας θα αντανακλούσε περίπου το 50% του φωτός στην περιοχή μήκους κύματος που φαίνεται από το MOST.

«Φανταστείτε να προσπαθείτε να δείτε ένα κουνούπι να χτυπάει γύρω από μια λάμπα δρόμου 400 Watt. Όχι όμως στη γωνία του δρόμου, ή λίγα τετράγωνα μακριά, αλλά 1000 χιλιόμετρα μακριά! " εξηγεί ο Δρ Μάθιου. "Αυτό ισοδυναμεί με αυτό που προσπαθούμε να κάνουμε με το MOST για να εντοπίσουμε τον πλανήτη στο σύστημα HD209458."

Ο πλανήτης εντοπίστηκε άμεσα στις αρχές του έτους στο υπέρυθρο από το Διαστημικό Παρατηρητήριο Spitzer 720 εκατ. Δολαρίων της NASA. Σε μήκος κύματος 24 μικρομέτρων, περίπου 50.000 φορές μεγαλύτερο από τα κύματα φωτός που βλέπουν τα ανθρώπινα μάτια, ο εξωπλανήτης HD209458b είναι στην πραγματικότητα ελαφρώς λαμπερός, με αυτό που οι φυσικοί αποκαλούν «θερμική εκπομπή». Το MOST κοιτάζει το Σύμπαν στην ίδια περιοχή μήκους κύματος με το μάτι. Συνδυάζοντας το θερμικό αποτέλεσμα υπέρυθρης ακτινοβολίας Spitzer με το μέγιστο όριο αντανάκλασης του ορατού φωτός, οι θεωρητικοί είναι πλέον σε θέση να αναπτύξουν ένα ρεαλιστικό μοντέλο της ατμόσφαιρας αυτού του λεγόμενου «καυτού Δία».

Και το MOST δεν έχει εγκαταλείψει το HD209458b. «Μπορεί να περιστρέφεται, αλλά δεν μπορεί να κρυφτεί», λέει ο Δρ. «Ο MOST θα θέσει αυτό το σύστημα σε ένα διαγωνισμό 45 ημερών στο τέλος του καλοκαιριού για να συνεχίσει να βελτιώνει το όριο ανίχνευσής μας. Τελικά, ο πλανήτης θα βγει από τον θόρυβο και θα έχουμε μια πιο ξεκάθαρη εικόνα της σύνθεσης της ατμόσφαιρας του εξωπλανήτη, ακόμη και του καιρού του - της θερμοκρασίας, της πίεσης και του νέφους. "

Ένα επιστημονικό έγγραφο σχετικά με αυτά τα αποτελέσματα θα υποβληθεί σύντομα, από τους Jason Rowe και Dr. Jaymie Matthews (UBC), Dr. Sara Seager (Carnegie Institute of Washington), Dr. Dimitar Sasselov (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) και τα υπόλοιπα της επιστημονικής ομάδας MOST, με μέλη από το UBC, το Πανεπιστήμιο του Τορόντο, το Πανεπιστήμιο του Montréal, το Πανεπιστήμιο St. Mary και το Πανεπιστήμιο της Βιέννης.

Ο Δρ Seager, παγκόσμιος ηγέτης στον τομέα της μοντελοποίησης ατμοσφαιρικών εξωπλανητών, τονίζει την πρόκληση αυτού του είδους της επιστήμης: «Είμαστε σαν μετεωρολογικοί μετεωρολογικοί παράγοντες που προσπαθούν να κατανοήσουν ανέμους και σύννεφα σε έναν κόσμο που δεν μπορούμε καν να δούμε. Είναι αρκετά δύσκολο για τους μετεωρολόγους να σας πουν εάν θα είναι συννεφιασμένο αύριο στην πατρίδα σας εδώ στη Γη. Φανταστείτε πώς είναι να προσπαθείτε να προβλέψετε καιρό σε έναν πλανήτη 150 έτη φωτός μακριά! "

Ο Δρ Sasselov είναι επίσης ενθουσιασμένος από τα πρώτα ευρήματα του MOST: «Αυτή η ικανότητα του MOST ανοίγει το δρόμο για το μεγάλο βραβείο - την ανακάλυψη πλανητών μεγέθους Γης. Η αναζήτηση για άλλους κόσμους όπως το σπίτι έχει πλέον ξεκινήσει. " Ο Δρ Matthews δεν μπορεί να αντισταθεί στην προσθήκη: "Δεν είναι κακό για ένα διαστημικό τηλεσκόπιο με καθρέφτη το μέγεθος μιας πίτας πίτας και μια τιμή των 10 εκατομμυρίων δολαρίων, ε;"

Το MOST (Microvariability & Oscillations of STars) είναι μια αποστολή του Καναδικού Οργανισμού Διαστήματος. Η Dynacon Inc. της Mississauga του Οντάριο, είναι ο κύριος εργολάβος του δορυφόρου και η λειτουργία του, με το Πανεπιστήμιο του Τορόντο Ινστιτούτο Αεροδιαστημικών Σπουδών (UTIAS) ως σημαντικό υπεργολάβο. Το Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας (UBC) είναι ο κύριος εργολάβος για το όργανο και τις επιστημονικές λειτουργίες της αποστολής MOST. Το MOST παρακολουθείται και λειτουργεί μέσω ενός παγκόσμιου δικτύου σταθμών εδάφους που βρίσκονται στο UTIAS, το UBC και το Πανεπιστήμιο της Βιέννης.

Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων CASCA

Pin
Send
Share
Send