I det medisinske feltet brukes røntgenstråler for å finne og diagnostisere alle slags plager gjemt inne i kroppen; i astronomi kan røntgenstråler også brukes til å studere skjulte objekter som pulsarer og sorte hull. Nå, for første gang, er røntgenstråler blitt brukt til å studere et annet objekt i rommet som har en tendens til å være vanskelig å oppdage: en ekstra solplanet. Chandra X-ray Observatory og XMM Newton Observatory kombinerte røntgen superkreftene sine for å se på en exoplanet som passerer foran sin overordnede stjerne.
Dette er ikke en ny påvisning av en eksoplanett - samme eksoplanett, kalt HD 189733b, har vært en av de mest observerte planetene som går i bane rundt en annen stjerne, og var nylig i nyhetene for Hubble som bekreftet planetens havblå atmosfære og sannsynligheten for å ha glass som regner ned på planeten.
Men å kunne se eksoplaneten i røntgenbilder er gode nyheter for fremtidige studier og kanskje til og med deteksjoner av planeter rundt andre stjerner.
"Det har blitt sett på tusenvis av planetkandidater i bare optisk lys," sa Katja Poppenhaeger fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) i Cambridge, Mass., Som ledet den nye studien, som vil bli publisert i 10. august. utgave av The Astrophysical Journal. "Til slutt å kunne studere røntgenbilder er viktig fordi det avslører ny informasjon om egenskapene til en exoplanet."
HD 189733b er en ekstremolær planet av Jupiter-størrelse som kretser rundt en gul dvergstjerne som er i et binært system kalt HD 189733 i stjernebildet Vulpecula, nær Dumbell-tåken, omtrent 62 lysår fra Jorden.
Denne enorme gassgiganten går i bane rundt nær vertsstjernen og blir sprengt med røntgenstråler fra stjernen - titusenvis av ganger sterkere enn jorden mottar fra solen - og tåler ville temperatursvingninger og når brennende temperaturer over 1000 grader. . Astronomer sier det sannsynligvis regner glass (silikater) - sidelengs - i hylende 7000 kilometer i timen.
Men det er relativt nær Jorden, og det har ofte blitt studert av mange andre rom- og bakkebaserte teleskoper.
I et blogginnlegg sa Poppenhaeger at hun var inspirert av lanseringen av Kepler-teleskopet, og lurte på om eksoplaneter kunne sees i røntgenbilder. Hun var spent da hun fant arkiverte data fra XMM Newton som viser en femten timers lang observasjon av stjernen HD 189733 og “Hot Jupiter” HD 189733b krysset foran stjernen under den observasjonen.
Men lyskurven var skuffende, sa hun. “Stjernen er magnetisk aktiv, noe som betyr at koronaen er lys og flimrende, så røntgenlyskurven viste mye spredning. Å lete etter et transitt signal i denne lyskurven var som å prøve å høre en hvisking på en støyende pub, ”skrev Poppenhaeger.
Hun visste at med mer data, ville transportsignalet være tydeligere, så hun søkte om - og fikk - tid på Chandra til å observere denne eksoplaneten.
Hun kombinerte dataene fra alle observasjonene og var endelig vellykket. "Jeg kunne oppdage transitt av planeten i røntgenbilder," sa Poppenhaeger. ”Det som overrasket meg var hvor dypt gjennomgangen var: Planeten svelget omtrent 6-8% av røntgenlyset fra stjernen, mens den bare blokkerte 2,4% av stjernelyset ved optiske bølgelengder. Det betyr at planetens atmosfære blokkerer røntgenstråler i høyder over 60 000 km over dens optiske radius - en 75% større radius i røntgenbilder! "
Det betyr at den ytre atmosfæren må varmes opp til omtrent 20 000 K for å opprettholde seg selv i så store høyder. I tillegg mister planeten sin atmosfære omtrent 40% raskere enn tenkt før.
Poppenhaeger sa at hun og kollegene vil teste flere røntgenobservasjoner av andre lignende planeter som CoRoT-2b for å lære mer om hvordan stjerner kan påvirke en planetens atmosfære.
Kilder: Chandra, Chandra Blog.
