Resväskstorlek MESTA rymdteleskopet. Bildkredit: MEST. Klicka för att förstora.
MEST, Kanadas första rymdteleskop, har visat en viktig ledtråd om atmosfären och molntäckningen av en mystisk planet runt en annan stjärna, genom att spela ett kosmiskt spel av "gömma" när planeten rör sig bakom sin moderstjärna i sin bana.
Exoplaneten, med ett namn som bara en astrofysiker kunde älska, HD209458b (som kretsar runt stjärnan HD209458a), kan inte ses direkt i bilder, så forskarna på MOST (Microvariability & Oscillations of STars) Satellite Team har använt sitt rymdteleskop för att se ut för dopp i ljuset när planeten försvinner bakom stjärnan. "Vi kan nu säga att denna förbryllande planet är mindre reflekterande än gasjätten Jupiter i vårt eget solsystem", meddelade MEST Mission Scientist Dr. Jaymie Matthews idag på det årliga mötet i Canadian Astronomical Society i Montréal. "Detta berättar om arten av den här exoplanetens atmosfär och även om det har moln."
Många av planeterna som upptäcktes runt andra stjärnor, kända som exoplaneter eller extrasolära planeter, kramar förvånansvärt nära sina moderstjärnor; HD209458b kretsar på endast 1/20 av jord-solavståndet (en astronomisk enhet eller AU). Det kunde aldrig stödja livet som vi känner till det. Men förståelse av HD209458b är en nyckel i pusselet om planetbildning och evolution som reviderar teorier om vårt eget solsystem och uppskattar hur vanliga är bebörliga världar i vår Galaxy. Hur en gigantisk boll av gas som är större än planeten Jupiter (som kretsar 5 AU från vår sol) kom så nära sin stjärna, och hur dess atmosfär svarar på den starka kraftfulla strålnings- och gravitationfältet, är fortfarande öppna frågor till exoplanetära forskare.
"Hur denna planet reflekterar ljus tillbaka till oss från stjärnan är känslig för dess atmosfäriska sammansättning och temperatur," beskriver Jason Rowe, doktorsexamen. student vid University of British Columbia som bearbetade de flesta uppgifterna. ”HD209458b reflekterar tillbaka till oss mindre än 1/10 000: e av det totala synliga ljuset som kommer direkt från stjärnan. Det betyder att den reflekterar mindre än 30-40% av det ljus som den får från sin stjärna, vilket redan eliminerar många möjliga modeller för den exoplanetära atmosfären. ” Som jämförelse skulle planeten Jupiter reflektera cirka 50% av ljuset i våglängdsområdet som MEST sett.
”Föreställ dig att du försöker se en mygga som surrar runt en gatulampa på 400 watt. Men inte vid gatahörnan, eller några kvarter bort, utan 1000 km bort! ” förklarar Dr. Matthews. "Det motsvarar vad vi försöker göra med MEST för att upptäcka planeten i HD209458-systemet."
Planeten upptäcktes direkt tidigare i år i det infraröda av NASA: s 720 miljoner US $ Spitzer Space Observatory. Vid en våglängd på 24 mikrometer, ungefär 50 000 gånger längre än de ljusvågor som människors ögon ser, är exoplaneten HD209458b faktiskt svagt glödande, med vad fysiker kallar "termisk emission." MEST ser på universum i samma våglängdsområde som ögat. Genom att kombinera Spitzs långt infraröda termiska resultat med den MEST synliga ljusreflektionsgränsen, kan teoretiker nu utveckla en realistisk modell av atmosfären i denna så kallade "heta Jupiter."
Och MEST har inte gett upp HD209458b. "Det kan kretsa, men det kan inte gömma sig," säger Dr. "MEST kommer att sätta detta system under en 45-dagars insats i slutet av sommaren för att fortsätta förbättra vår upptäcktsgräns. Så småningom kommer planeten att komma från bruset och vi får en tydligare bild av sammansättningen av exoplanetens atmosfär och till och med dess väder - temperatur, tryck och molntäcke. "
En vetenskaplig artikel om dessa resultat kommer snart att läggas fram av Jason Rowe och Dr. Jaymie Matthews (UBC), Dr. Sara Seager (Carnegie Institute i Washington), Dr. Dimitar Sasselov (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) och resten från MEST Science Team, med medlemmar från UBC, University of Toronto, Université de Montréal, St. Mary's University och University of Vienna.
Dr. Seager, en världsledande inom området för modellering av exoplanetatmosfärer, betonar utmaningen med denna typ av vetenskap: ”Vi är som väderprognoser som försöker förstå vindar och moln i en värld som vi inte ens kan se. Det är svårt för meteorologer att berätta om det blir molnigt imorgon i din hemstad här på jorden. Föreställ dig hur det är att försöka förutse vädret på en planet 150 ljusår bort! "
Dr. Sasselov är också upphetsad av MOST: s tidiga resultat: "Denna förmåga hos MOST banar vägen till det stora priset - upptäckten av planeter i jordstorlek. Sökningen efter andra världar som hemma är nu på. ” Dr. Matthews kan inte motstå att lägga till, "Inte illa för ett rymdteleskop med en spegel på storleken på en pajplatta och en prislapp på $ 10M, va?"
MOST (Microvariability & Oscillations of STars) är en kanadensisk rymdorganisationsuppdrag. Dynacon Inc. i Mississauga, Ontario, är huvudentreprenören för satelliten och dess drift, med University of Toronto Institute for Aerospace Studies (UTIAS) som en viktig underleverantör. University of British Columbia (UBC) är huvudentreprenören för instrumentet och den vetenskapliga verksamheten för det MESTA uppdraget. MOST spåras och drivs genom ett globalt nätverk av markstationer belägna vid UTIAS, UBC och University of Vienna.
Originalkälla: CASCA News Release
