För första gången har astronomer funnit avgörande bevis på vatten i de disiga atmosfärerna av planeter som kretsar kring andra stjärnor. Alla fem är så kallade "heta Jupiters", massiva världar som går i närheten av deras värdstjärnor.
”Att faktiskt upptäcka en exoplanetts atmosfär är oerhört svårt. Men vi kunde dra ut en mycket tydlig signal, och det är vatten, ”sa Drake Deming från University of Maryland, som ledde en studie som karakteriserade atmosfären i två av de fem planeterna.
"Vi är mycket övertygade om att vi ser en vattensignatur för flera planeter," sade Avi Mandell, planetforskare vid NASA: s Goddard Space Flight Center, och huvudförfattare till ett annat papper på de återstående tre exoplaneterna. "Detta arbete öppnar verkligen dörren för att jämföra hur mycket vatten som finns i atmosfären på olika typer av exoplaneter, till exempel varmare och svalare."
De fem planeterna är alla väl studerade och skulle inte vara vänliga platser för livet som vi känner till det - med brinnande temperaturer och ovanliga förhållanden. WASP-17b är en ovanlig planet i en retrograd bana, och natrium hade redan upptäckts i sin atmosfär.
HD209458b är mycket studerad blåsig värld, med rasande stormar, och organiska molekyler och vatten hade redan upptäckts på denna planet i tidigare studier.
Atmosfären i WASP-12b har redan befunnits innehålla enorma mängder kol och vatten. WASP-19b kretsar runt en närliggande stjärna och har en av de kortaste omloppsperioderna för någon känd planetkropp, cirka 0,7888399 dagar eller cirka 18,932 timmar. XO-1b skiljer sig från att upptäckas av amatörastronomer
Astronomerna som är involverade i de nya studierna säger att styrkorna hos vattensignaturerna i varje värld varierade, med WASP-17b och HD209458b med de starkaste signalerna.
För närvarande kan man studera exoplanetatmosfärer när planeterna passerar framför sina stjärnor. Forskare kan identifiera gaserna i en planetens atmosfär genom att bestämma vilka våglängder för stjärnljuset som överförs och vilka som delvis absorberas. Demings team använde en ny teknik med längre exponeringstider, vilket ökade känsligheten för deras mätningar.
I båda studierna använde forskare Hubbles Wide Field Camera 3 för att utforska detaljerna om absorption av ljus genom planets atmosfärer. Observationerna gjordes i en rad infraröda våglängder där ett mönster som indikerar närvaron av vatten skulle dyka upp om vatten var närvarande. Teamen jämförde formerna och intensiteterna i absorptionsprofilerna och signaturernas konsistens gav dem förtroende för att de såg vatten.
"Dessa studier, i kombination med andra Hubble-observationer, visar oss att det finns ett överraskande stort antal system för vilka vattensignalen antingen är dämpad eller helt frånvarande," sade Heather Knutson, California Institute of Technology, en medförfattare på Demings papper. "Detta antyder att molniga eller disiga atmosfärer faktiskt kan vara ganska vanliga för heta Jupiters."
Läs teamets uppsats: Deming et al, Mandell et al.
Källor: HubbleSite, University of Maryland.
