Još 2008. godine snimljen je prvi multiplanetični sustav ekstrasolarnih planeta, a daljnje proučavanje planeta u ovom vrlo mladom sustavu dalo je neke zbunjujuće rezultate. Astronomi koji koriste Keck opservatorij uspjeli su dobiti spektar jednog planeta, HR 8799 b, otkrivajući temperaturu, kemijski sastav i atmosferska svojstva planeta. Atmosfera planeta se ne razlikuje od bilo koje ranije proučavane ekstrasolarne planete. Čini se da je planet izuzetno oblačno, a isto tako i prilično vruće, iako je jako daleko od zvijezde domaćina.
„Nalazimo se u trenutku kada ne samo da možemo izravno slikati planete oko drugih zvijezda, već možemo detaljno proučavati svojstva njihovih atmosfera. Izravna spektroskopija egzoplaneta budućnost je ovog polja ", rekao je Brendan Bowler, student poslijediplomskog studija na Sveučilištu Hawaii i glavni autor studije.
Iako je oko drugih zvijezda otkriveno preko 500 planeta, samo šest planeta izravno je snimljeno.
HR 8799 b, jedan je od slika, i jedan je od tri planeta-divovskih plinova koji okružuju zvijezdu HR 8799, koja se nalazi 130 svjetlosnih godina udaljena od Zemlje u zviježđu Pegasus. Bowler i njegov tim rekli su da svojstva atmosfere planete ne mogu objasniti trenutnim teorijskim modelima egzoplaneta plinskih divova, čak ni onima sa normalnom količinom guste ili prašnjave atmosfere. Iz novih podataka o ovoj planeti, astronomi vjeruju da je ta egzoplaneta izuzetno oblačno, i možda svi mladi planeti plin-divovi imaju isti tip oblačnog pokrivača u svojim atmosferama.
Tehnika koju je tim koristio za određivanje planetarne temperature ovisi o kemiji planetarne atmosfere. Konkretno, prisutnost ili odsutnost plinovitog metana može se koristiti kao termometar. Tim je utvrdio da HR 8799 b pokazuje malo ili nimalo metana u svojoj atmosferi. Na temelju njihovog spektra i prethodno dobivenih slika planete, i uspoređujući opažanja s teorijskim modelima atmosfere niskih temperatura, procjenjuju da je najslađa moguća temperatura za planetu oko 1200 Kelvina (oko 1.700 stupnjeva Farenhajta).
Ovaj je planet prilično udaljen od zvijezde, 67 puta više odvajanja Zemlja-Sunce od zvijezde domaćina.
Postojeći teorijski modeli predviđaju da bi HR 8799 b trebao biti oko 400 Kelvina hladniji nego što su ga izmjerili, ovisno o starosti planete i količini energije koju trenutno emitira. Tim sumnja da je došlo do odstupanja jer je planeta mnogo prašnjavija i oblačnija nego što se očekuje u trenutnim modelima.
“Izravne studije ekstrasolarnih planeta tek su u povojima. Ali čak i u ovoj ranoj fazi, učimo da su drugačija zvijer od objekata o kojima smo ranije znali “, rekao je profesor astronomije sa Sveučilišta na Havajima Michael Liu, koautor studije.
Planeti oko HR 8799 nevjerojatno su blijedi, oko 100.000 puta tamniji od matične zvijezde. Kako bi dobili spektar HR 8799 b, tim se oslanjao na adaptivni optički sustav teleskopa Keck II i fokusirao se na zvijezdu nekoliko sati. Zatim su upotrijebili Keckov instrument nazvan OSIRIS, posebnu vrstu spektrografa, za precizno odvajanje spektra planete od svjetlosti matične zvijezde.
Rad koji opisuje studiju bit će objavljen u Astrofizičkom časopisu kasnije ove godine, ali sažetak tima možete pročitati ovdje.
Izvor: Opservatorij Keck
