Goede timing. Net zoals Nick vermeldde hoe astronomen vegetatie op exoplaneten kunnen detecteren, krijgen we deze ontdekking: een op de grond gebaseerd observatorium heeft voor het eerst de atmosfeer van een exoplaneet gemeten. Die heilige graal van het detecteren van de atmosfeer op een wereldgrote wereld komt steeds dichterbij.
In een nieuw tijdschriftartikel gepubliceerd in een aankomend nummer van Astrophysical Journal Letters, rapporteren astronoom Seth Redfield en collega's over hun ontdekking.
De planeet die ze bestuderen draait om ster HD189733, die zich op ongeveer 63 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Vulpecula bevindt. Het werd oorspronkelijk ontdekt in 2004. Helaas lijkt deze planeet helemaal niet op de aarde; het is eigenlijk ongeveer 20% zwaarder dan Jupiter en draait zijn moederster 10 keer dichter dan Mercurius. Onnodig te zeggen dat het een hete wereld is.
Vanuit ons perspectief hier op aarde passeert HD189733b in elke baan voor zijn ster. Terwijl de planeet door de ster “gaat”, dimt hij het licht een beetje. Bovendien kan zonlicht dat door de atmosfeer gaat, duidelijk worden gemeten vanaf de ster zelf. De planeet blokkeert ongeveer 2,5% van het totale licht van de ster en de atmosfeer blokkeert nog eens 0,3%.
En dit was de techniek die Redfield en zijn team gebruikten om de sfeer te meten. 'Neem een spectrum van de ster als de planeet voor de ster staat', legt Redfield uit. 'Neem dan een spectrum van de ster als dat niet het geval is. Vervolgens verdeel je de twee en krijg je het atmosferische transmissiespectrum van de planeet. Elke keer dat de planeet voorbij de ster komt, blokkeert de planeet een deel van het licht van de ster. Als de planeet geen atmosfeer heeft, blokkeert deze dezelfde hoeveelheid licht op alle golflengten. Als de planeet echter een atmosfeer heeft, absorberen gassen in de atmosfeer wat extra licht. ”
De atmosfeer van een extrasolaire planeet is slechts één keer eerder gemeten met behulp van Hubble's Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS). Helaas brak dit instrument kort na de vorige detectie. Zonder de hulp van Hubble moesten Redfield en zijn team met een andere oplossing komen, dus schakelden ze over op de Hobby-Eberly-telescoop.
Uiteindelijk hebben ze honderden waarnemingen gedaan, verspreid over een jaar onder verschillende omstandigheden. Ze waren in staat om de vervuiling van de atmosfeer van de aarde uit hun waarnemingen te verwijderen en een goede analyse van de atmosfeer van de planeet te bedenken.
Dit is geweldig, maar het is nog maar een begin. De echte prijs zal komen als astronomen in staat zijn om planeten ter grootte van de aarde te zien die in een baan om andere sterren draaien, en hun atmosfeer te meten. Als ze grote hoeveelheden zuurstof in de atmosfeer vinden, is dat een goede kandidaat voor het leven.
Oorspronkelijke bron: McDonald Observatory News Release
