For første gang har astronomer funnet avgjørende bevis for vann i de disige atmosfærene til planeter som kretser rundt andre stjerner. Alle fem er såkalte ‘hot Jupiters’, massive verdener som går i bane rundt vertsstjernene deres.
Å faktisk oppdage atmosfæren til en exoplanet er ekstra vanskelig. Men vi klarte å trekke ut et veldig tydelig signal, og det er vann, ”sa Drake Deming fra University of Maryland, som ledet en studie som karakteriserte atmosfærene til to av de fem planetene.
"Vi er veldig sikre på at vi ser en vannsignatur for flere planeter," sa Avi Mandell, planetforsker ved NASAs Goddard Space Flight Center, og leder forfatter av et annet papir på de resterende tre eksoplaneter. "Dette arbeidet åpner virkelig for å sammenligne hvor mye vann som er i atmosfæren på forskjellige typer eksoplaneter, for eksempel varmere enn kjøligere."
De fem planetene er alle godt studert, og ville ikke være vennlige steder for livet slik vi kjenner det - med brennende temperaturer og uvanlige forhold. WASP-17b er en uvanlig planet i en retrograd bane, og natrium var allerede blitt oppdaget i atmosfæren.
HD209458b er mye studert vind verden, med rasende stormer, og organiske molekyler og vann var allerede blitt oppdaget på denne planeten i tidligere studier.
Atmosfæren i WASP-12b har allerede funnet å inneholde store mengder karbon og vann. WASP-19b går i bane rundt en nærliggende stjerne, og har en av de korteste omløpsperiodene til et kjent planetlegeme, omtrent 0,7888399 dager eller omtrent 18,932 timer. XO-1b har utmerkelsen om å bli oppdaget av amatørastronomer
Astronomene som er involvert i de nye studiene, sier styrkene til vannsignaturene i hver verden variert, med WASP-17b og HD209458b som har de sterkeste signalene.
For tiden kan du studere eksoplanettatmosfærer når planetene passerer foran stjernene sine. Forskere kan identifisere gassene i en planetens atmosfære ved å bestemme hvilke bølgelengder av stjernens lys som overføres og hvilke som delvis blir absorbert. Demings team benyttet en ny teknikk med lengre eksponeringstid, noe som økte følsomheten til målingene deres.
I begge studiene brukte forskere Hubbles Wide Field Camera 3 for å utforske detaljene om absorpsjon av lys gjennom planetenes atmosfærer. Observasjonene ble gjort i en rekke infrarøde bølgelengder der et mønster som indikerer tilstedeværelse av vann ville dukke opp hvis vann var til stede. Lagene sammenlignet formene og intensitetene i absorpsjonsprofilene, og konsistensen av signaturene ga dem tillit til at de så vann.
"Disse studiene kombinert med andre Hubble-observasjoner viser oss at det finnes et overraskende stort antall systemer som signalet om vann enten er dempet eller helt fraværende," sa Heather Knutson fra California Institute of Technology, en medforfatter på Demings papir. "Dette antyder at skyet eller disig atmosfære faktisk kan være ganske vanlig for varme jupiter."
Les teamets papir: Deming et al, Mandell et al.
Kilder: HubbleSite, University of Maryland.
