Dodana je bila še ena tehnika teh orodij za lovce zunanjih planetov in ne potrebuje ogromnih zemeljskih teleskopov ali vesoljskih opazovalnic. Ta nova zemeljska tehnika bo omogočila preučevanje atmosfere planetov zunaj našega Osončja in pospešila iskanje planetov, podobnih Zemlji, z molekulami, povezanimi z življenjem.
11. avgusta 2007 je Mark Swain iz podjetja JPL in njegova ekipa usmerili NASA Infrardeči teleskopski objekt - 3-metrski teleskop na vrhu Mauna Kea na Havajih - na vroč, planet Jupiter velikosti HD 189733b v ozvezdju Vulpecula . Vsakih 2,2 dni planet kroži nad zvezdo glavnega zaporedja tipa K, nekoliko hladnejšo in manjšo od našega Sonca. HD189733b je že prinesla preboj v znanosti o eksoplanetih, vključno z zaznavanjem vodne pare, metana in ogljikovega dioksida s pomočjo vesoljskih teleskopov.
Z novo metodo kalibracije za odstranjevanje sistematičnih napak pri opazovanju, ki jih povzroča nestabilnost Zemljine atmosfere, so dobili meritev, ki razkriva podrobnosti o sestavi in pogojih HD189733b, ki je bila brez primere iz opazovalnice na Zemlji.
S spektrografom SpeX, ki razdeli svetlobo na svoje sestavne dele, odkrije ogljikov dioksid in metan v atmosferi eksoplaneta HD 189733b, kar razkrije značilne spektralne znake različnih kemikalij. Njihovo ključno delo je bil razvoj nove metode kalibracije za odstranjevanje sistematičnih napak pri opazovanju, ki jih povzroča spremenljivost zemeljske atmosfere in nestabilnost zaradi gibanja teleskopskega sistema, ko sledi svojemu cilju.
Raziskovalci so potrebovali več kot dve leti, da so razvili svojo metodo, da bi jo lahko uporabili za spektroskopska opazovanja s 3-metrskim teleskopom, kar omogoča identifikacijo specifičnih molekul, kot sta metan in ogljikov dioksid.
"Zaradi tega dela imamo zdaj vznemirljivo verjetnost, da bodo drugi primerno opremljeni, vendar razmeroma majhni zemeljski teleskopi sposobni zaznamovati eksoplanete," je dejal John Rayner, podporni znanstvenik NASA Infrared Telescope Facility, ki je izdelal spektrograf SpeX. "V nekaterih dneh s teleskopom sploh ne moremo videti Sonca in presenetljivo je dejstvo, da lahko drugi dan pridobimo spekter eksoplaneta v 63 svetlobnih letih."
Med svojimi opažanji je ekipa odkrila nepričakovano svetlo infrardečo emisijo metana, ki izstopa na dnevni strani HD198733b. To lahko kaže na neko aktivnost v atmosferi planeta, ki bi lahko bila povezana z vplivom ultravijoličnega sevanja matične zvezde planeta na zgornjo atmosfero planeta, vendar je potrebna podrobnejša študija.
"Neposredni cilj uporabe te tehnike je popolnejše opisovanje atmosfere tega in drugih eksoplanetov, vključno z odkrivanjem organskih in morda prebiotičnih molekul", kot so tiste, ki so pred razvojem življenja na Zemlji, dejal Swain. "Pripravljeni smo na to nalogo." Nekateri zgodnji cilji bodo super-Zemlje. Nova tehnika bo uporabljena v sinergiji z opazovanji Nasinih Hubble, Spitzera in bodočega vesoljskega teleskopa James Webb, kar nam bo omogočilo popolnoma briljanten način za karakterizacijo super-Zemlje, "je dejal Swain.
O njihovem delu poročajo danes v izdaji z dne 3. februarja 2010 Narava.
Za odlična vprašanja o uporabi spektra za preučevanje eksoplanetov si oglejte to stran Inštituta za astronomijo Max Planck.
Viri: Inštitut Max Planck za astronomijo, STFC
