Bariumin havaitseminen eksoplaneetan ilmakehästä

Tämä animaatio kuvaa kauttakulkuspektroskopiamenetelmää, jota tähtitieteilijät käyttävät eksoplaneettojen ilmakehän tutkimiseen. Kun planeetta kulkee tähtensä editse, tähden valo suodattuu kaasumaisen kerroksen aineiden ja molekyylien läpi, mikä muuttaa havaitsemamme tähden valoa jättäen ainutlaatuisen kemiallisen sormenjäljen havaittuun spektriin.

Tähtitieteilijät käyttivät tätä kauttakulkumenetelmää bariumin löytämisessä. Barium on toistaiseksi raskain eksoplaneetan ilmakehässä havaittu alkuaine. Löydöt tehtiin kahdelle eksoplaneetalle: WASP-76 b:lle ja WASP-121 b:lle. Tähti koostuu monista alkuaineista, kuten vedystä ja pienestä määrästä bariumia. Kun tähdestä tuleva valo suodattuu planeetan ilmakehän läpi, bariumin sormenjälki vahvistuu, mikä osoittaa sen vaikeasti havaittavan olemassaolon. Huomaa, että WASP-76 b:n ja WASP-121 b:n todellisissa spektreissä on myös monia muita alkuaineita kuin vety ja barium, joita tässä animaatiossa havainnollistetaan. Vety on maailmankaikkeuden yksinkertaisin alkuaine, ja sen ytimessä on vain yksi protoni. Barium on paljon raskaampi, sillä sen ytimessä on 56 protonia.

Bariumia löydettiin kahdesta erittäin kuumasta Jupiterista WASP-76 b:stä ja WASP-121 b:stä ESO:n VLT-teleskoopin (Very Large Telescope) erittäin herkkällä ESPRESSO-instrumentilla. Se miten bariumia voi esiintyä näissä eksoottisissa ilmakehissä näin korkealla, on edelleen tähtitieteilijöille mysteeri.