Eksplanētas mednieku rīkkopa ir pievienota vēl viena tehnika, un tai nav nepieciešami milzīgi zemes teleskopi vai kosmosa observatorijas. Šī jaunā uz zemes bāzētā tehnika ļaus izpētīt planētu atmosfēras ārpus mūsu Saules sistēmas, paātrinot meklēšanu Zemei līdzīgām planētām ar dzīvības molekulām.
2007. gada 11. augustā Marks Svains no JPL un viņa komanda NASA Infrasarkanā teleskopa iekārtu - 3 metru teleskopu uz Mauna Kea virsotnes Havaju salās - pagrieza uz karsto, Jupitera izmēra planētu HD 189733b Vulpecula zvaigznājā. . Katru 2,2 dienu laikā planēta riņķo ap K veida galvenās secības zvaigzni, kas ir nedaudz vēsāka un mazāka par mūsu Sauli. HD189733b jau bija devis progresīvu progresu eksoplanētu zinātnē, ieskaitot ūdens tvaiku, metāna un oglekļa dioksīda noteikšanu, izmantojot kosmosa teleskopus.
Izmantojot jaunu kalibrēšanas metodi, lai noņemtu sistemātiskas novērošanas kļūdas, ko izraisa Zemes atmosfēras nestabilitāte, viņi ieguva mērījumu, kas atklāja HD189733b atmosfēras sastāva un apstākļu detaļas, kas bija bezprecedenta sasniegums no Zemes novērošanas centra.
Viņi atklāja oglekļa dioksīdu un metānu HD 189733b eksoplanetes atmosfērā ar SpeX spektrogrāfu, kas sašķeļ gaismu tā komponentos, lai atklātu dažādu ķīmisko vielu atšķirīgās spektrālās pazīmes. Viņu galvenais darbs bija jaunas kalibrēšanas metodes izstrāde, lai noņemtu sistemātiskas novērošanas kļūdas, ko izraisa Zemes atmosfēras mainīgums un nestabilitāte teleskopu sistēmas kustības dēļ, kad tā izseko mērķim.
Pētniekiem bija nepieciešami vairāk nekā divi gadi, lai izstrādātu savu metodi, lai to varētu izmantot spektroskopiskos novērojumos ar 3 metru teleskopu, ļaujot identificēt specifiskas molekulas, piemēram, metānu un oglekļa dioksīdu.
"Šī darba rezultātā mums tagad ir aizraujoša izredze, ka citiem piemēroti aprīkotiem, tomēr salīdzinoši maziem uz zemes bāzētiem teleskopiem būtu jāspēj raksturot eksoplanetes," sacīja NASA Infrasarkanā teleskopa iekārtas atbalsta zinātnieks Džons Rainerns, kurš uzbūvēja SpeX spektrogrāfu. "Dažās dienās mēs pat nevaram redzēt Sauli ar teleskopu, un tas, ka citās dienās mēs tagad varam iegūt eksoplanetes spektru 63 gaismas gadu attālumā, ir pārsteidzošs."
Novērojumu laikā komanda atrada negaidītu spilgtu infrasarkano starojumu no metāna, kas izceļas HD198733b dienas pusē. Tas varētu norādīt uz zināmu aktivitāti planētas atmosfērā, kas varētu būt saistīta ar planētas vecāku zvaigznes ultravioletā starojuma ietekmi uz planētas augšējo atmosfēru, taču ir nepieciešami sīkāki pētījumi.
"Tūlītējs šīs tehnikas izmantošanas mērķis ir pilnīgāk raksturot šīs un citu eksoplanetu atmosfēru, ieskaitot organisko un, iespējams, prebiotisko molekulu noteikšanu", piemēram, tās, kas bija pirms dzīvības evolūcijas uz Zemes, sacīja Svains. "Mēs esam gatavi uzņemties šo uzdevumu." Daži agrīnie mērķi būs superzemes. Jaunā tehnika, kas tiek izmantota sinerģijā ar NASA Habla, Špicera un topošā Džeimsa Veba kosmiskā teleskopa novērojumiem, “sniegs mums absolūti izcilu veidu, kā raksturot superzemes,” sacīja Svains.
Par viņu darbu šodien ziņots 2010. gada 3. februāra izdevumā Daba.
Lai uzzinātu lieliskus FAQ par spektra izmantošanu eksoplanētu izpētei, skatiet Maksima Planka astronomijas institūta lapu.
Avoti: Maks Planka astronomijas institūts, STFC
