Atmosfera na opak

Technologia pozwoliła zbadać powłokę gazową odległego globu. Pomoże też dostrzec ślady życia

Publikacja: 28.06.2012 02:16

Tau Boötis b została odkryta w 1996 roku. Jest jedną z najbliższych znanych planet pozasłonecznych

Tau Boötis b została odkryta w 1996 roku. Jest jedną z najbliższych znanych planet pozasłonecznych

Foto: FESO

Międzynarodowy zespół astronomów po raz pierwszy zaobserwował poświatę planety Tau Boötis b. Pozwoliło to na poznanie struktury atmosfery i obliczenie masy oddalonego od nas o 51 lat świetlnych globu. Do badań zostały użyte najnowocześniejsze instrumenty Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) w Paranal w Chile należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego. Atmosfera planety okazała się zupełnie inna, niż wynikało z modelowania.  To największe zaskoczenie badań. Ich wyniki zespół opublikował w dzisiejszym wydaniu magazynu „Nature".

– Badania te pokazują niesamowity potencjał obecnych i przyszłych teleskopów naziemnych, takich jak budowany Europejski Teleskop Ekstremalnie Wielki (E-ELT). Być może pewnego dnia odnajdziemy w ten sposób nawet dowody na aktywność biologiczną na podobnej do Ziemi planecie – powiedział Ignas Snellen z Obserwatorium Leiden w Holandii, współautor publikacji w „Nature".

Widmo układu

Odkryta w w 1996 r. Tau Boötis b to jedna z pierwszych odkrytych egzoplanet – odległych globów poza Układem Słonecznym. Mimo że jej gwiazda macierzysta w gwiazdozbiorze Wolarza jest widoczna gołym okiem, sama planeta już nie. Naukowcy przed laty wykryli istnienie globu dzięki obserwacji efektu grawitacyjnego wywoływanego przez planetę. Wiadomo było jedynie tyle, że istnieje i jest dużym gazowym globem na orbicie blisko gwiazdy. Dla takich planet naukowcy zarezerwowali termin „gorące jowisze".

Do obserwacji planety zespół użył bardzo czułego instrumentu w podczerwieni CRIRES (CRyogenic InfraRed Echelle Spectrogrograph) wzbogaconego o optykę adaptatywną – system eliminowania zaburzeń powodowanych drganiami atmosfery. Instrument rejestruje promieniowanie podczerwone o długości fali  2 – 3 mikrometrów. W tym zakresie fal gwiazda emituje mniej promieniowania niż w paśmie widzialnym. Przyćmiony przez światło gwiazdy sygnał planety jest łatwiejszy do zidentyfikowania.

– Dzięki wysokiej czułości instrumentu CRIRES byliśmy w stanie zbadać widmo układu znacznie dokładniej, niż było to możliwe do tej pory. Zaledwie ok. 0,01 proc. światła, które widzimy, pochodzi od planety, a reszta od gwiazdy. Nie było to więc proste – przyznał Matteo Brogi, główny autor pracy w „Nature", także z z Obserwatorium Leiden.

Zagadka masy

Większość planet krążących wokół innych gwiazd została odkryta dzięki ich grawitacyjnemu wpływowi na gwiazdy macierzyste. Tą metoda trudno jednak pozyskać informacje o ich masie. Powodem jest to,  że zwykle nieznane jest nachylenie orbity planety. Bezpośrednie dostrzeżenie światła globu pozwoliło astronomom na zmierzenie kąta nachylenia orbity planety i ustalenie masy obiektu. Zespół mógł wreszcie ustalić, że Tau Boötis b okrąża swoją gwiazdę pod kątem 44 stopni i ma masę sześć razy większą niż Jowisz w naszym Układzie Słonecznym.

– Obserwacje VLT rozwiązują istniejący od 15 lat problem związany z masą Tau Boötis b. Nowa technika oznacza, że będziemy mogli badać atmosfery egzoplanet, które nie przechodzą przed swoimi gwiazdami, dokładnie wyznaczać ich masy, co nie było wcześniej możliwe – powiedział Ignas Snellen. – To duży krok naprzód.

Zespół był w stanie określić ilość występującego w atmosferze planety tlenku węgla i temperaturę na różnych wysokościach. Okazało się, że jest to atmosfera o temperaturze spadającej wraz z wysokością. Jest dokładnym przeciwieństwem znanego z innych gorących jowiszów zjawiska – inwersji temperatury – jej wzrostu wraz z wysokością.

masz pytanie, wyślij e-mail do autora, k.urbanski@rp.pl

Międzynarodowy zespół astronomów po raz pierwszy zaobserwował poświatę planety Tau Boötis b. Pozwoliło to na poznanie struktury atmosfery i obliczenie masy oddalonego od nas o 51 lat świetlnych globu. Do badań zostały użyte najnowocześniejsze instrumenty Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) w Paranal w Chile należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego. Atmosfera planety okazała się zupełnie inna, niż wynikało z modelowania.  To największe zaskoczenie badań. Ich wyniki zespół opublikował w dzisiejszym wydaniu magazynu „Nature".

Pozostało 85% artykułu
Kosmos
Naukowcy ostrzegają przed superrozbłyskiem Słońca. Jakie mogą być jego skutki dla Ziemi?
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Kosmos
Już dziś noc spadających gwiazd. To przedostatnie takie zjawisko w tym roku
Kosmos
Przełomowe odkrycie przy pomocy teleskopu Webba. To galaktyka z początków wszechświata
Kosmos
Tajemnice prehistorycznego Marsa. Nowe odkrycie dotyczące wody na Czerwonej Planecie
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Kosmos
NASA odkryła siedem kolejnych „ciemnych komet”. To im zawdzięczamy życie na Ziemi?