NASAs Spitzer-romteleskop har for første gang fanget lyset fra to kjente planeter som kretser rundt andre stjerner enn vår sol. Funnene markerer begynnelsen på en ny tidsalder med planetarisk vitenskap, der ”ekstrasolare” planeter kan måles og sammenlignes direkte.
"Spitzer har gitt oss et kraftig nytt verktøy for å lære om temperaturer, atmosfærer og baner fra planeter hundrevis av lysår fra Jorden," sa Dr. Drake Deming fra NASAs Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md., Hovedforfatter av en ny studie på en av planetene.
"Det er fantastisk," sa Dr. David Charbonneau fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Mass., Hovedforfatter av en egen studie på en annen planet. "Vi har jaktet på dette lyset i nesten 10 år, helt siden ekstrasolare planeter ble oppdaget." Deming-papiret vises i dag i naturens nettpublikasjon; Charbonneau-papiret vil bli publisert i en kommende utgave av Astrophysical Journal.
Så langt har alle bekreftede ekstrasolare planeter, inkludert de to som nylig ble observert av Spitzer, blitt oppdaget indirekte, hovedsakelig av "wobble" -teknikken og nylig "transit" -teknikken. I den første metoden blir en planet oppdaget av tyngdekraften den utøver på sin overordnede stjerne, som får stjernen til å vingle. I det andre utledes en planet tilstedeværelse når den passerer foran stjernen sin, noe som får stjernen til å dimme eller blinke. Begge strategiene bruker teleskoper med synlig lys og viser indirekte massen og størrelsen på planeter.
I de nye studiene har Spitzer direkte observert de varme infrarøde glødene fra to tidligere ”hotte Jupiter” -planeter, betegnet HD 209458b og TrES-1. Hot Jupiters er ekstrasolære gassgiganter som glir tett rundt foreldrene. Fra sine toasty baner, suger de opp rikelig med stjernelys og lyser sterkt i infrarøde bølgelengder.
For å skille denne planeten glød fra den fra de brennende varme stjernene, brukte astronomene et enkelt triks. Først brukte de Spitzer for å samle det totale infrarøde lyset fra både stjernene og planetene. Da planetene dyppet bak stjernene som en del av deres vanlige bane, målte astronomene det infrarøde lyset fra bare stjernene. Dette bestemte nøyaktig hvor mye infrarødt lys som tilhørte planetene. "I synlig lys overvelder stjernens gjenskinn fullstendig glimtet av lys som reflekteres av planeten," sa Charbonneau. "I infrarød er stjerneplanetskontrasten gunstigere fordi planeten avgir sitt eget lys."
Spitzer-dataene fortalte astronomene at begge planetene er minst en dampende 1000 Kelvin (727 grader Celsius, 1340 Fahrenheit). Disse målingene bekrefter at varme Jupiters faktisk er varme. Kommende Spitzer-observasjoner ved bruk av en rekke infrarøde bølgelengder forventes å gi mer informasjon om planetenes vind og atmosfæriske komposisjoner.
Funnene vekket også et mysterium som noen astronomer hadde lagt til grunn. Planet HD 209458b er uvanlig pustete, eller stor for sin masse, noe som noen forskere mente var resultatet av en usett planetens gravitasjonstrekk. Hvis denne teorien hadde vært riktig, ville HD 209458b ha en ikke-sirkulær bane. Spitzer oppdaget at planeten faktisk følger en sirkulær bane. "Vi er tilbake til firkant," sa Dr. Sara Seager, Carnegie Institution i Washington, Washington, medforfatter av Deming-papiret. "For oss teoretikere er det morsomt."
Spitzer er ideell for å studere ekstrasolare planeter som er kjent for å transportere eller krysse stjerner på vår sols størrelse til avstander på 500 lysår. Av de syv kjente transittplaneter, er det bare de to som er nevnt her, som oppfyller disse kriteriene. Etter hvert som flere blir oppdaget, vil Spitzer kunne samle lyset - en bonus for observatoriet, med tanke på at det ikke opprinnelig var designet for å se ekstrasolære planeter. NASAs fremtidige konvensjon om Terrestrial Planet Finder, som skal lanseres i 2016, vil kunne direkte avbilde ekstrasolare planeter så små som Jorden.
Rett etter oppdagelsen i 1999 ble HD 209458b den første planeten som ble oppdaget via transittmetoden. Det resultatet kom fra to lag, ett ledet av Charbonneau. TrES-1 ble funnet via transittmetoden i 2004 som en del av den NASA-finansierte Trans-Atlantic Exoplanet Survey, et bakkebasert teleskopprogram som delvis ble etablert av Charbonneau.
Originalkilde: NASA / JPL News Release
