Két forró Jupiter fotója a földfelszínről

Első alkalommal sikerült a Földről két exobolygót egy speciális technikával megörökíteni. A módszer a jövőben a légköri paraméterek pontosabb megbecslésére is lehetőséget adhat a távoli planétáknál. 

Nemrég négy exobolygót is sikerült közvetlenül megörökíteni, mint arról korábbi cikkünkben beszámoltunk. Ezúttal két csoport egymástól függetlenül, a 4,1 méteres William Herschel, valamint a 3,6 méteres kanadai-francia hawaii-teleszkóppal mutatta ki egy-egy Naprendszeren kívüli planéta sugárzását.

Közülük a forró Jupiter-típusú TrES-3b jelű igen közel kering csillagához. Míg a Naprendszerben a Merkúrnak 88 nap szükséges egy keringés elvégzéséhez, addig az exobolygónak ugyanehhez 31 óra is elegendő. A csillagától mért kis távolság miatt annyira közel mutatkozik a napjához, hogy sugárzásukat nehéz szétválasztani.

A William Herschel-teleszkóppal végzett megfigyelés során két a 2 mikronos hullámhosszon akkor vizsgálták a rendszert, amikor a bolygó a csillag mellett mutatkozott, és amikor a Földről nézve el is tűnt mögötte. A két megfigyelés összehasonlításával sikerült az exobolygó sugárzását elkülöníteni.

A fenti megfigyelés az első ilyen, amelyet a Föld felszínéről sikerrel hajtottak végre. Korábban hasonló megfigyeléseket csak a világűrből tudtak elvégezni. Onnan a rövid hullámhosszakon is zavartalanul végezhetők észlelések, ahol a központon csillag és az exobolygók közötti fényességkülönbség jelentős.

Sikerült meghatározni az exobolygó jellemző légköri hőmérsékletét, amely 2000 K körülinek adódott. A csillag sugárzása, és a planétának az attól mért távolsága alapján megbecsülték, mennyi energiát kap az exobolygó a napjától. Ezt a légköri modellekkel egyeztetve egy exobolygó atmoszférájénak függőleges hőmérséklet eloszlásáról először nyertek információt.

A TrES-3b és a Merkúr pályájának összehasonlítása

Ezek alapján a TrES-3b légkörében egy inverziós réteg van jelen, ahol hőmérsékleti minimum található. Hasonló a Földön a troposzrféra tetején van, amely gyengíti az alatta és felette lévő gáztömeg keveredését, és ennek megfelelően bolygónkon megakadályozza a felszíni H₂O elszökését a világűr felé. A TrES-3b esetében ilyen pontos ismereteink még nincsenek, de ezek az első lépést jelentik az exobolygók meteorológiájának tanulmányozásához. A további megfigyelésekkel a légkör néhány komponense is azonosítható lesz.

A csillag és az exobolygó együttes fényességének változása, amikor a planéta a Földről nézve csillaga mögé jut

A fenti bejelentéssel egy időben, egy független kutatócsoport hasonló észlelésről számolt be. Ennek keretében az OGLE-TR-56b jelű exobolygót örökítették meg, szintén az infravörös tartományban, az 1 mikronos hullámhosszon. Ez is csillagához közel kering, és 29 óra alatt végez egy keringést.