Sannolikt kommer framtida interstellära flygningar inte att inkludera exoplaneten HD209458b som en utvändig resmål. "Det är definitivt inte en plats för svaghjärtade," sade Ignas Snellen, från Leiden University i Nederländerna som ledde ett team av astronomer som använder Very Large Telescope (VLT) för att observera HD209458b, en av de mest studerade planeterna som kretsar runt andra stjärnor. Men Snellen berättade för Space Magazine att det är oerhört spännande att kunna upptäcka denna superstorm och böter väl för att hitta möjligt liv på andra, mer jordliknande planeter.
”Astronomer har försökt göra detta i mer än ett decennium,” sade Snellen i ett e-postmeddelande, ”i princip sedan de första exoplaneterna upptäcktes. Vi lär oss nu mycket om den här gasgigantens atmosfär, som vilken typ av gaser som finns där, hur hett det är, om dess cirkulation. Men vi skulle verkligen vilja göra detta för jordliknande planeter. Detta kommer att vara intressant, eftersom vi använder samma tekniker kan vi ta reda på om det kunde finnas liv på dessa planeter. ”
HD209458b (inofficiellt kallat Osiris) är en exoplanet med cirka 60% av massan av Jupiter som kretsar runt en solliknande stjärna som ligger 150 ljusår från jorden mot konstellationen Pegasus.
Den kretsar på ett avstånd av bara en tjugonde av jordens omloppsbana runt solen och värms in intensivt av sin moderstjärna, en gul dvärg med 1,1 solmassor och en yttemperatur på 6000 K. Planeten har en yttemperatur på cirka 1000 grader Celsius på den heta sidan. Men eftersom planeten alltid har samma sida till sin stjärna, är den ena sidan väldigt het, medan den andra är mycket svalare.
Precis som stora temperaturskillnader på jorden orsakar höga vindar, orsakar samma processer höga vindar på HD209458b. Men till och med Jordens orkaner är ingenting jämfört med exoplanets superstormar.
Med hjälp av den kraftfulla CRIRES-spektrografiken på VLT kunde teamet från Leiden Universitys Institute for Space Research (SRON) och MIT i USA upptäcka och analysera svaga fingeravtryck som visade höga vindar. De observerade planeten i cirka fem timmar, när den passerade framför sin stjärna. "CRIRES är det enda instrumentet i världen som kan leverera spektra som är tillräckligt vassa för att bestämma kolmonoxidlinjernas position med en precision på 1 del av 100 000", säger teammedlem Remco de Kok. "Den här höga precisionen gör det möjligt för oss att mäta hastigheten på kolmonoxidgasen för första gången med Doppler-effekten."
Astronomerna kunde också direkt mäta hastigheten på exoplaneten när den kretsar kring sin hemstjärna, en första för exoplanetstudie. ”Planeten rör sig med 140 km / sek, och stjärnan rör sig med 84 meter / sekund,” sade Snellen, ”så mer än tusen gånger långsammare. Både stjärna och planet kretsar runt systemets gemensamma tyngdpunkt. Med båda hastigheter, genom att använda Newtons tyngdkraftslagar kan vi helt enkelt lösa för massorna av de två föremålen. "
Anledningen till att denna planet är så väl studerad är att det är det ljusaste kända transiteringssystemet på himlen. "Planeten rör sig, sett från jorden, framför sin stjärna en gång per tre och en halv dag," sade Snellen. ”Det tar cirka 3 timmar. Under dessa tre timmar filtrerar en liten bit av stjärnljus genom planetens atmosfär och lämnar ett avtryck av de molekylära absorptionslinjerna som vi nu har uppmätt. ”
För första gången mätte astronomerna hur mycket kol som finns i atmosfären på denna planet. ”Det verkar som att H209458b faktiskt är lika kolrika som Jupiter och Saturnus. Det kan tyda på att det bildades på samma sätt, säger Snellen.
Snellen hoppas att astronomer genom att förfina dessa tekniker en dag kan studera atmosfärerna av jordliknande planeter och bestämma om liv också finns någon annanstans i universum.
”Men det kommer att vara ungefär hundra gånger svårare än vad vi gör nu,” sade han. ”Särskilt syre och ozon är mycket intressanta. På jorden har vi bara syre i atmosfären eftersom det ständigt produceras av levande organismer, med fotosyntes av växter. Om det skulle inträffa någon slags global katastrof och allt liv på jorden skulle försvinna, inklusive växter och att i havet skulle allt syre i jordatmosfären snabbt försvinna. Därför skulle det vara oerhört spännande att hitta syre i atmosfären på en jordliknande planet. Något att drömma om för framtiden! ”
Källor: ESO, e-postintervju med Ignas Snellen
