Probing Atmosphere of an Extrasolar Planet

Pin
Send
Share
Send

Koffertestørrelsen MEST romteleskop. Bildekreditt: MEST. Klikk for å forstørre.
MEST, Canadas første romteleskop, har funnet en viktig ledetråd om atmosfæren og skydekningen til en mystisk planet rundt en annen stjerne, ved å spille et kosmisk "skjul" -spilling når planeten beveger seg bak sin moderstjerne i sin bane.

Eksoplaneten, med navnet bare en astrofysiker kunne elske, HD209458b (som går i bane rundt stjernen HD209458a), kan ikke sees direkte i bilder, så forskerne på MOST (Microvariability & Oscillations of STars) Satellite Team har brukt romteleskopet for å se ut for dukkert i lyset når planeten forsvinner bak stjernen. "Vi kan nå si at denne forundrende planeten er mindre reflekterende enn gassgiganten Jupiter i vårt eget solsystem," kunngjorde MEST misjonsforsker Dr. Jaymie Matthews i dag på det årlige møtet i det kanadiske astronomiske samfunnet i Montréal. "Dette forteller oss om naturen til eksoplanettets atmosfære, og til og med om den har skyer."

Mange av planetene som ble oppdaget rundt andre stjerner, kjent som eksoplaneter eller ekstrasolære planeter, klemmer overraskende nær foreldrene. HD209458b går i bane på bare 1/20 av avstanden mellom jord og sol (en astronomisk enhet eller AU). Det kunne aldri støtte livet slik vi kjenner det. Men å forstå HD209458b er et sentralt stykke i puslespillet om planetdannelse og evolusjon som reviderer teoriene om vårt eget solsystem, og estimerer hvor vanlige er beboelige verdener i vår Galaxy. Hvordan en gigantisk kule med gass som er større enn planeten Jupiter (som går i bane rundt 5 AU fra solen vår) kom så nær stjernen, og hvordan atmosfæren reagerer på den sterke stjernens stråling og gravitasjonsfelt, er fortsatt åpne spørsmål til eksoplanetiske forskere.

"Måten denne planeten reflekterer lys tilbake til oss fra stjernen er følsom for dens atmosfæriske sammensetning og temperatur," beskriver Jason Rowe, doktorgrad. student ved University of British Columbia som behandlet de MEST dataene. “HD209458b reflekterer tilbake til oss mindre enn 1 / 10.000-del av det totale synlige lyset som kommer direkte fra stjernen. Det betyr at den reflekterer mindre enn 30-40% av lyset den får fra stjernen, noe som allerede eliminerer mange mulige modeller for den eksoplanetære atmosfæren. ” Til sammenligning ville planeten Jupiter reflektere rundt 50% av lyset i bølgelengdeområdet sett av MEST.

«Se for deg å prøve å se en mygg som surrer rundt en gatelampe på 400 watt. Men ikke i gatehjørnet, eller noen kvartaler unna, men 1000 km unna! ” forklarer Dr. Matthews. "Det tilsvarer det vi prøver å gjøre med MEST for å oppdage planeten i HD209458-systemet."

Planeten ble oppdaget direkte tidligere i år i det infrarøde av NASAs Spitzer Space Observatory på 720 millioner dollar. På en bølgelengde på 24 mikrometer, omtrent 50 000 ganger lengre enn lysbølgene sett av menneskelige øyne, er eksoplaneten HD209458b faktisk svakt glødende, med det fysikere kaller "termisk emisjon." MEST ser på universet i samme bølgelengdeområde som øyet. Ved å kombinere det sprit-infrarøde termiske resultatet med den MEST synlige lysrefleksjonsgrensen, er teoretikere nå i stand til å utvikle en realistisk modell av atmosfæren til denne såkalte "varme Jupiter."

Og MEST har ikke gitt opp HD209458b. "Det kan gå i bane, men det kan ikke gjemme seg," sier Quips. "MEST vil sette dette systemet under en 45-dagers innsats på slutten av sommeren for å fortsette å forbedre vår deteksjonsgrense. Etter hvert vil planeten komme ut av støyen, og vi får et tydeligere bilde av sammensetningen av eksoplanettatmosfæren og til og med dens vær - temperatur, trykk og skydekke. "

En vitenskapelig artikkel om disse resultatene vil snart bli sendt inn av Jason Rowe og Dr. Jaymie Matthews (UBC), Dr. Sara Seager (Carnegie Institute of Washington), Dr. Dimitar Sasselov (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), og resten fra MOST Science Team, med medlemmer fra UBC, University of Toronto, Université de Montréal, St. Mary's University og University of Vienna.

Dr. Seager, verdensledende innen modellering av eksoplanettatmosfærer, understreker utfordringene med denne typen vitenskap: "Vi er som værmeldere som prøver å forstå vind og skyer i en verden vi ikke en gang kan se. Det er vanskelig nok for meteorologer å fortelle deg om det blir skyet i morgen i hjembyen din her på jorden. Se for deg hvordan det er å prøve å forutsi vær på en planet 150 lysår unna! "

Dr. Sasselov er også begeistret for MOSTs tidlige funn: "Denne evnen til MOST baner vei for den store prisen - oppdagelsen av planeter i jordstørrelse. Jakten på andre verdener som hjemme er nå på. ” Dr. Matthews kan ikke motstå å legge til, "Ikke verst for et romteleskop med et speil på størrelse med en kakeplate og en prislapp på $ 10 millioner, ikke sant?"

MOST (Microvariability & Oscillations of STars) er et Canadian Space Agency-oppdrag. Dynacon Inc. i Mississauga, Ontario, er hovedentreprenør for satellitten og dens drift, med University of Toronto Institute for Aerospace Studies (UTIAS) som en stor underleverandør. University of British Columbia (UBC) er hovedentreprenør for instrumentet og vitenskapelige operasjoner av MOST-oppdraget. MOST spores og drives gjennom et globalt nettverk av bakkestasjoner lokalisert ved UTIAS, UBC og Universitetet i Wien.

Originalkilde: CASCA News Release

Pin
Send
Share
Send