\"Porból lettünk, porrá leszünk\"
-
#2114
Vízgőz egy forró exobolygó légkörében
Szerző: Szalai Tamás | 2007. július 13., péntek
A Spitzer infravörös űrtávcső legújabb mérései vízgőz jelenlétét mutatták ki egy forró exobolygó légkörében.
A felfedezés a HD 189733b jelzésű planéta légkörének vizsgálata során történt. A 63 fényévre lévő, 1,15 jupitertömegű bolygó központi csillagához igen közel helyezkedik el, keringési periódusideje mindössze 2,2 nap (vonatkozó híreink listája itt és a cikk végén). A szakemberek már korábban megjósolták, hogy a hasonló, ún. "forró Jupiter" típusú exoplanéták atmoszférája vízgőzt is tartalmazhat – a NASA infravörös űrobszervatóriumának legújabb adatai most bizonyítékot is szolgáltattak erre. A jelentős eredményt – melynek elérésében európai és amerikai kutatók is részt vettek – a Nature legújabb számában tették közzé.
Bár a víz jelenlétével kapcsolatban felmerülhetne a földönkívüli életformák megjelenésének lehetősége is, a most vizsgált bolygó esetében erre gyakorlatilag nincs esély. A HD 189733b-nek – a Naprendszerben lévő óriásbolygókhoz hasonlóan – nincs szilárd felszíne; a planétát vastag, gázokból álló légkör, valamint sűrű, fémes mag alkotja. A másik kizáró ok a bolygó központi csillagának közelségéből adódó igen magas, mintegy 1300 ºC-os átlaghőmérséklete. A felfedezés ugyanakkor reményt adhat a víz jelenlétének kimutatására a még felfedezésre váró Föld típusú exobolygók esetében is.
A Naprendszerünkön kívüli bolygók atmoszférájának és klímájának vizsgálata a csillagászat egy új, igen dinamikusan fejlődő területe, amiben a Spitzer érzékenysége kulcsfontosságú szerepet játszik. Elsőként az infravörös tartományban sikerült a bolygóról érkező sugárzás detektálása, amit az tesz lehetővé, hogy a hősugarak tartományában az égitest sugárzását sokkal kevésbé nyomja el központi csillagának fényözöne. Ebben a tartományban válnak a vízmolekulák elnyelési sávjai kimutathatókká, és pontosan ez volt a legújabb mérések célja is.
![]()
A Spitzer űrtávcső mérési pontjai (sárgával) a HD 189733b légkörében elnyelődő infravörös sugárzás intenzitásáról, és a vízgőzmolekulák elméleti elnyelési spektruma (kékkel). (Forrás: NASA/JPL-Caltech/G. Tinetti, Institute d'Astrophysique de Paris)
A cikk szerzői, G. Tinetti (Institute d'Astrophysique de Paris) és munkatársai a HD 189733b bolygót csillaga előtt átvonulva vizsgálták a Spitzerrel. A bolygó légkörében lévő atomok, molekulák elnyelték a csillag infravörös sugárzásának egy részét – így a spektrumokból következtetni lehetett az atmoszféra anyagi összetételére. Az űrtávcső három hullámhosszon (3,6, 5,8 és 8 mikronon) végzett méréseket; az elnyelt sugárzás intenzitása mindhárom esetben különböző értékűnek adódott. Az abszorpció változása pedig jó egyezést mutatott egy vízgőzt is tartalmazó légkör elméleti spektrumával. A HD 189733b atmoszférájában lévő víz túl forró ahhoz, hogy felhőket képezzen; ugyanakkor korábbi megfigyelések szerint a planéta légkörében – a bolygó napos és árnyékos oldala közötti hőmérséklet-különbség, valamint a magaslégköri szelek hatására – kialakulhatnak más típusú gázfelhők.
Úgy tűnik tehát, hogy az elsődleges bolygóátvonulások infravörös tartományban való megfigyelése sikeres módszernek bizonyulhat az exobolygók légköri víztartalmának kimutatására.
Forrás: Spitzer PR 2007-12
