For første gang har astronomer målt lys som sendes ut fra ekstrasolære planeter rundt sollignende stjerner ved hjelp av bakkebaserte teleskoper. Å måle lyset som sendes ut fra en planet på forskjellige bølgelengder, avslører planetens spekter, som kan brukes til å bestemme planetens dagtidstemperatur. I tillegg kan dette spekteret avsløre mange fysiske prosesser i planetens atmosfære, for eksempel tilstedeværelsen av molekyler som vann, karbonmonoksid og metan, og omfordeling av varme rundt planeten. "Denne første direkte deteksjonen av lys som sendes ut av en annen planet, ved bruk av eksisterende teleskoper på bakken, er en viktig milepæl i studiet av planeter utover vårt eget solsystem," sier professor Gary Davis, direktør for Storbritannias infrarøde teleskop (UKIRT) . "Dette er en veldig spennende vitenskapelig oppdagelse."
Målingene av den første planeten, TrES-3b, ble utført av et team av astronomer fra University of Leiden, ved hjelp av William Herschel-teleskopet (WHT) på La Palma (Kanariøyene, Spania) og Storbritannias infrarøde teleskop på Mauna Kea på Hawai`i. TrES-3b er i en veldig tett bane rundt vertsstjernen, TrES-3, og transiterer den stjernede disken en gang per 31 time. Til sammenligning går Merkur i bane rundt solen hver 88. dag. TrES-3b er bare litt større enn Jupiter, men kretser likevel rundt sin moderstjerne mye nærmere enn Mercury gjør, og gjør den til en "varm jupiter."
UKIRT-observasjoner fanget planeten som transiterte foran stjernen, fra hvilken størrelsen på planeten er utarbeidet ekstremt nøyaktig. WHT-observasjonene viser også øyeblikket planeten beveger seg bak stjernen, og lar styrken til planetlyset måles. Astronomer har prøvd å observere denne effekten fra bakken i mange år, og dette er den første suksessen.
Ernst de Mooij, leder av forskerteamet, sa: "Mens noen få slike observasjoner tidligere har blitt gjort fra verdensrommet, involverte de målinger med lange bølgelengder, der kontrasten i lysstyrke mellom planeten og stjernen er mye høyere. Dette er ikke bare de første bakkebaserte observasjonene av denne typen, de er også de første som ble gjennomført i det nærinfrarøde, med bølgelengder på 2 mikron for denne planeten, hvor den avgir mesteparten av strålingen. "
Forskerne bestemte temperaturen på TrES-3b til å være litt over 2000 Kelvin. "Siden vi vet hvor mye energi den skal motta av typen vertsstjerne, gir dette oss innsikt i den termiske strukturen i planetens atmosfære," la Dr. Ignas Snellen til, "som er i samsvar med spådommen om at denne planeten skal ha et såkalt 'inversjonslag.' Det er helt utrolig at vi nå virkelig kan undersøke egenskapene til en så fjern verden. '
Et atmosfærisk inversjonslag er et luftlag der den normale temperaturendringen med høyden vender. Nåværende teori sier at det er to typer “hot jupiters,” en med et inversjonslag, og en uten. En teori er at tilstedeværelsen av et inversjonslag vil avhenge av mengden lys planeten får fra sin stjerne. Hvis inversjonssjiktet kunne bekreftes, for eksempel ved målinger med andre bølgelengder, ville disse observasjonene passe perfekt med denne teorien.
Et andre lag har gjort en bakkebasert deteksjon av en annen ekstrasolar planet, OGLE-TR-56b, ved hjelp av det sørlige observatoriets Very Large Telescope. Denne planeten ligger omtrent 5000 lysår unna, som ligger mot sentrum av galaksen. Planeten er ganske varm; atmosfæren er mer enn 4.400 grader Fahrenheit (2.400 grader celsius). Dette er en av de hotteste ekstrasolære planetene som er oppdaget.
Forskerne sier at begge landemerkeobservasjoner vil åpne et nytt vindu for å studere eksoplaneter og deres atmosfærer ved hjelp av bakkebaserte teleskoper, og viser et stort løfte om å bruke fremtidige ekstremt store teleskoper som vil ha mye høyere følsomhet enn teleskopene som brukes i dag.
Papir for TrES-3b.
Papir til OGLE-TR-56b
Kilde: Joint Astronomy Center
