Stjernen 55 Cancri har vært en kilde til glede og først og fremst for planetjegere. Ikke bare var det en av de første kjente stjernene som var vertskap for en ekstrasolar planet, men nå er lyset fra en av de fem kjente planetene blitt oppdaget direkte med Spitzer-romteleskopet, første gang en 'mindre' eksoplanetts lys er blitt oppdaget direkte . Planet "e" er en superjord, omtrent dobbelt så stor og åtte ganger så massiv som jorden. Forskere sier at mens planeten ikke er beboelig, er deteksjonen et historisk skritt mot det eventuelle søket etter livstegn på andre planeter.
"Spitzer har overrasket oss igjen," sa Bill Danchi, programforsker fra Spitzer. "Romfartøyet er banebrytende i studiet av atmosfærer av fjerne planeter og baner vei for NASAs kommende James Webb romteleskop for å anvende en lignende teknikk på potensielt beboelige planeter."
Den første planeten rundt 55 Cancri ble rapportert i 1997 og 55 Cancri e - den innerste planeten i systemet - ble oppdaget via radielle hastighetsmålinger i 2004. Denne planeten har blitt studert så mye som mulig, og astronomer var i stand til å bestemme dens masse og radius.
Men nå har Spitzer målt hvor mye infrarødt lys som kommer fra planeten selv. Resultatene avslører at planeten sannsynligvis er mørk, og dens solvendte side er mer enn 2000 Kelvin (1 726 grader celsius, 3,140 grader Fahrenheit), varm nok til å smelte metall.
I 2005 ble Spitzer det første teleskopet som oppdaget lys fra en planet utenfor vårt solsystem, da det så det infrarøde lyset fra en "varm Jupiter", en gassformig planet som var mye større enn 55 Cancri e. Siden den gang har andre teleskoper, inkludert NASAs Hubble og Kepler romteleskop, utført lignende bragder med gassgiganter ved bruk av samme metode.
I denne metoden ser et teleskop på en stjerne som en planet sirkler bak seg. Når planeten forsvinner fra utsikten, dypper lyset fra stjernesystemet så lett, men nok til at astronomene kan bestemme hvor mye lys som kom fra planeten selv. Denne informasjonen viser temperaturen på en planet, og i noen tilfeller dens atmosfæriske komponenter. De fleste andre nåværende planetjaktmetoder oppnår indirekte målinger av en planet ved å observere dens effekter på stjernen.
Den nye informasjonen om 55 Cancri e, sammen med å vite at den er omtrent 8,57 jordmasser, radiusen er 1,63 ganger Jordens, og tettheten er 10,9 ± 3,1 g cm-3 (den gjennomsnittlige densiteten til jorden er 5,515 g cm-3 ), plasserer planeten fast i kategoriene til en steinete superjord. Men det kan være omgitt av et lag vann i en "superkritisk" tilstand der det er både væske og gass, og toppet av et teppe med damp.
"Det kan være veldig likt Neptun, hvis du trakk Neptun inn mot solen vår og så på at atmosfæren koker bort," sa Michaël Gillon fra Université de Liège i Belgia, hovedetterforsker av forskningen, som vises i Astrophysical Journal. Hovedforfatter er Brice-Olivier Demory fra Massachusetts Institute of Technology i Cambridge.
55 Cancri-systemet ligger relativt nær Jorden, 41 lysår unna, og stjernen kan sees med det blotte øye. 55 Cancri e er tidelt låst, så den ene siden vender alltid mot stjernen. Spitzer oppdaget at den solvendte siden er ekstremt varm, noe som indikerer at planeten sannsynligvis ikke har en betydelig atmosfære for å føre solvarmen til den uopplyste siden.
NASAs James Webb romteleskop, planlagt lansert i 2018, vil sannsynligvis kunne lære enda mer om klodens sammensetning. Teleskopet kan være i stand til å bruke en lignende infrarød metode som Spitzer for å søke i andre potensielt beboelige planeter etter tegn på molekyler som muligens er relatert til liv.
"Da vi unnfanget Spitzer for mer enn 40 år siden, hadde ikke eksoplaneter en gang blitt oppdaget," sa Michael Werner, Spitzer-prosjektforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Calif. "Fordi Spitzer ble bygget veldig bra, har det vært i stand til å tilpasse seg dette nye feltet og gjøre historiske fremskritt som dette. ”
Under Spitzers pågående utvidede oppdrag ble det iverksatt tiltak for å styrke sin unike evne til å se eksoplaneter, inkludert 55 Cancri e. Disse trinnene, som inkluderer endring av sykling av en ovn og bruk av et instrument på en ny måte, førte til forbedringer i hvor nøyaktig teleskopet peker mot mål.
Kilde: JPL
