Komunikat prasowy

VLT wykrywa pierwszą superburzę na egzoplanecie

23 czerwca 2010

Astronomowie po raz pierwszy zmierzyli superburzę w atmosferze egzoplanety, dobrze znanego “gorącego jowisza” HD209458b. Bardzo precyzyjne obserwacje gazowego tlenku węgla pokazują, że porusza się on z wielką prędkością z ekstremalnie gorącej strony dziennej do chłodniejszej nocnej strony planety. Obserwacje dały także inny ekscytujący „pierwszy” pomiar – zmierzenie prędkości orbitalnej planety pozasłonecznej, umożliwiając bezpośrednie wyznaczenie jej masy.

Wyniki badań ukażą się w tym tygodniu w czasopiśmie Nature.

“HD209458b zdecydowanie nie jest miejscem dla osób o słabym sercu. Analizując z wielką dokładnością trujący gaz tlenku węgla znaleźliśmy dowód na superwiatr wiejący z prędkością od 5000 do 10000 kilometrów na godzinę”, mówi Ignas Snellen, który kieruje zespołem astronomów.

HD209458b to planeta pozasłoneczna o masie około 60% masy Jowisza, okrążająca gwiazdę podobną do Słońca, położoną 150 lat świetlnych od Ziemi w kierunku w gwiazdozbioru Pegaza. Krążąc w odległości zaledwie jednej dwudziestej odległości Ziemia-Słońce, planeta jest intensywnie podgrzewana przez swoją gwiazdę macierzystą i ma temperaturę powierzchniową około 1000 stopni Celsjusza po stronie gorącej. Ale planeta przez cały czas jest zwrócona tą samą stroną w kierunku gwiazdy, więc jedna strona jest gorąca, podczas gdy druga znacznie chłodniejsza. „Na Ziemi duże różnice temperatur nieuchronnie prowadzą do gwałtownych wiatrów, a jak pokazują nasze nowe pomiary, sytuacja nie różni się na HD209458b”, mówi członek zespołu Simon Albrecht.

HD209458b była pierwsza odkrytą egzoplanetą tranzytującą: co 3,5 dnia planeta porusza się przed swoją gwiazdą, blokując niewielką porcję światła gwiazdy podczas trzygodzinnego okresu. W czasie takiego wydarzenia malutka część światła gwiazdy filtrowana jest przez atmosferę planety, pozostawiając ślad. Zespół astronomów z Leiden University w Holandii, Netherlands Institute for Space Research (SRON) w Holandii oraz MIT w Stanach Zjednoczonych skorzystał z Bardzo Dużego Teleskopu ESO i spektrografu CRIRES w celu wykrycia i zanalizowania tych niewielkich „odcisków palców”, obserwując planetę przez około pięć godzin, w momencie gdy przechodziła przed swoją gwiazdą. „CRIRES to jedyny instrument na świecie, który dostarcza widmo na tyle dobre, że można ustalić pozycje linii tlenku węgla z precyzją 1 do 100 000.” mówi Remco de Kok, inny członek zespołu. „Tak wysoka precyzja pozwala nam na zmierzenie po raz pierwszy prędkości linii gazowego tlenku węgla za pomocą efektu Dopplera”.

Astronomowie uzyskali po raz pierwszy też kilka innych wyników. Bezpośrednio zmierzyli prędkość planety pozasłonecznej na jej orbicie wokół gwiazdy macierzystej. „Ogólnie masa egzoplanety jest ustalana przez mierzenie ruchów gwiazdy, przy założeniu masy gwiazdy wynikającej z teorii. W tym przypadku byliśmy w stanie zmierzyć też ruch planety i w związku z tym wyznaczyć zarówno masę gwiazdy, jak i planety” tłumaczy współautor Ernst de Mooij.

Także po raz pierwszy astronomowie zmierzyli jak dużo węgla występuje w atmosferze tej planety. „Wygląda na to, że HD209458b jest tak bogata w węgiel jak Jowisz i Saturn. Może to oznaczać, że uformowała się w ten sam sposób” mówi Snellen. „W przyszłości astronomowie mogą być w stanie używać tego typu obserwacji do badania atmosfer planet typu ziemskiego, aby ustalić czy życie istnieje też gdzieś we Wszechświecie”.

Więcej informacji

Wyniki badań zostały opublikowane w tym tygodniu w czasopiśmie Nature: “The orbital motion, absolute mass, and high-altitude winds of exoplanet HD209458b”, autor I. Snellen i inni.

Skład zespołu badawczego: Ignas A. G. Snellen i Ernst J. W. de Mooij, (Leiden Observatory, Holandia), Remco J. de Kok (SRON, Utrecht, Holandia) oraz Simon Albrecht (Massachusetts Institute of Technology, Stany Zjednoczone).

ESO, Europejskie Obserwatorium Południowe, jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Należy do niego 14 krajów: Austria, Belgia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada Bardzo Duży Teleskop (Very Large Telescope), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz teleskop VISTA, największy na świecie instrument do przeglądów nieba. ESO jest europejskim partnerem dla rewolucyjnego teleskopu ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. ESO planuje obecnie 42-metrowy Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope - E-ELT), który stanie się “największym okiem świata na niebo”.

Linki

• Publikacja naukowa
• Więcej informacji: Pakiet prasowy o egzoplanetach

Kontakt

Ignas Snellen
Leiden Observatory
Leiden, The Netherlands
Tel.: +31 63 00 31 983
E-mail: snellen@strw.leidenuniv.nl

Henri Boffin
ESO, La Silla, Paranal and E-ELT Press Officer
Garching, Germany
Tel.: +49 89 3200 6222
Tel. kom.: +49 174 515 43 24
E-mail: hboffin@eso.org

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych

Jest to tłumaczenie Komunikatu prasowego ESO eso1026