Dodana je još jedna tehnika priručniku alata lovaca exo-planeta, a za nju nisu potrebni ogromni zemaljski teleskopi ili svemirske opservatorije. Ova nova zemaljska tehnika omogućit će proučavanje atmosfere planeta izvan našeg Sunčevog sustava, ubrzavajući našu potragu za planetima sličnim Zemlji s molekulima povezanim sa životom.
11. kolovoza 2007., Mark Swain iz JPL-a i njegov tim okrenuli su NASA-in infracrveni teleskop - 3-metarski teleskop na samitu Mauna Kea, Havaji, - na vruću planetu veličine Jupitera HD 189733b u zviježđu Vulpecula , Svakih 2,2 dana planeta kruži oko zvijezde glavne sekcije tipa K malo hladnije i manje od našeg Sunca. HD189733b već je postigao napredan napredak u znanosti o egzoplaneti, uključujući otkrivanje vodene pare, metana i ugljičnog dioksida pomoću svemirskih teleskopa.
Pomoću nove metode kalibracije za uklanjanje sustavnih pogrešaka promatranja uzrokovanih nestabilnošću Zemljine atmosfere, dobili su mjerenje koje otkriva detalje HD189733b atmosferskog sastava i uvjeta, što je neviđeno dostignuće Zemaljske opservatorije.
Otkrili su ugljični dioksid i metan u atmosferi egzo-planeta HD 189733b spektrografom SpeX koji dijeli svjetlost na svoje sastavnice i otkriva karakteristične spektralne potpise različitih kemikalija. Njihov ključni rad bio je razvoj nove metode kalibracije za uklanjanje pogrešaka sustavnih promatranja uzrokovanih varijabilnošću Zemljine atmosfere i nestabilnošću uslijed pomicanja teleskopskog sustava dok prati svoj cilj.
Istraživačima je trebalo više od dvije godine da razviju njihovu metodu kako bi se ona mogla primijeniti na spektroskopskim promatranjima s 3-metarskim teleskopom, omogućujući identifikaciju specifičnih molekula poput metana i ugljičnog dioksida.
"Kao posljedica ovog rada, sada imamo uzbudljive izglede da bi drugi prikladno opremljeni, a relativno mali prizemni teleskopi mogli biti u stanju karakterizirati egzoplanete", rekao je John Rayner, NASA-in tehnički pomoćnik za podršku ICA-e, koji je izgradio SpeX spektrograf. "Ponekad ne možemo čak ni vidjeti Sunce teleskopom, a činjenica za koju druge dane možemo dobiti spektar egzoplanete udaljene 63 svjetlosne godine."
Tijekom svojih promatranja, tim je pronašao neočekivanu svijetlu infracrvenu emisiju metana koja se ističe na dnevnoj strani HD198733b. To bi moglo ukazivati na neku aktivnost u atmosferi planeta koja bi mogla biti povezana s učinkom ultraljubičastog zračenja matične zvijezde planete na udare u gornju atmosferu planeta, ali potrebno je detaljnije proučavanje.
"Neposredni cilj upotrebe ove tehnike je potpunije karakteriziranje atmosfere ove i drugih egzoplaneta, uključujući otkrivanje organskih i eventualno prebiotskih molekula" poput onih koji su prethodili evoluciji života na Zemlji, rekao je Swain. "Spremni smo poduzeti taj zadatak." Neke rane mete bit će super-Zemlje. Korištena u sinergiji s opažanjima NASA-ovih Hubble-a, Spitzera i budućeg svemirskog teleskopa James Webb, nova tehnika "pružit će nam apsolutno sjajan način za karakterizaciju super-Zemlje", rekao je Swain.
O njihovom radu izvještava se danas u izdanju za 3. veljače 2010 Priroda.
Za sjajna pitanja o korištenju spektra za proučavanje egzoplaneta pogledajte ovu stranicu Instituta Max Planck za astronomiju.
Izvori: Institut Maxa Plancka za astronomiju, STFC
