Voor het eerst hebben astronomen overtuigend bewijs gevonden van water in de wazige atmosfeer van planeten die om andere sterren draaien. Alle vijf zijn zogenaamde 'hete Jupiters', enorme werelden die dicht bij hun gaststerren cirkelen.
“Het is buitengewoon moeilijk om de atmosfeer van een exoplaneet daadwerkelijk te detecteren. Maar we hebben een heel duidelijk signaal kunnen afgeven en het is water ', zegt Drake Deming van de Universiteit van Maryland, die een onderzoek leidde dat de atmosfeer van twee van de vijf planeten karakteriseerde.
"We hebben er alle vertrouwen in dat we een watersignatuur zien voor meerdere planeten", zegt Avi Mandell, planetair wetenschapper bij NASA's Goddard Space Flight Center, en hoofdauteur van een ander artikel over de resterende drie exoplaneten. "Dit werk opent echt de deur om te vergelijken hoeveel water er in de atmosfeer aanwezig is op verschillende soorten exoplaneten, bijvoorbeeld heter versus koeler."
De vijf planeten zijn allemaal goed bestudeerd en zouden geen vriendelijke plaatsen zijn voor het leven zoals we het kennen - met brandende temperaturen en ongebruikelijke omstandigheden. WASP-17b is een ongebruikelijke planeet in een retrograde baan en natrium was al in zijn atmosfeer gedetecteerd.
HD209458b is een veel bestudeerde winderige wereld, met woedende stormen en in eerdere studies waren al organische moleculen en water gedetecteerd op deze planeet.
De atmosfeer van WASP-12b bevat al grote hoeveelheden koolstof en water. WASP-19b draait om een nabije ster en heeft een van de kortste omloopperiodes van elk bekend planetair lichaam, ongeveer 0,7888399 dagen of ongeveer 18,932 uur. XO-1b onderscheidt zich doordat het wordt ontdekt door amateurastronomen
De astronomen die bij de nieuwe studies betrokken waren, zeggen dat de sterke punten van de watersignaturen in elke wereld varieerden, met WASP-17b en HD209458b met de sterkste signalen.
Momenteel kan het bestuderen van exoplaneetatmosferen worden gedaan wanneer de planeten voor hun sterren passeren. Onderzoekers kunnen de gassen in de atmosfeer van een planeet identificeren door te bepalen welke golflengten van het licht van de ster worden uitgezonden en welke gedeeltelijk worden geabsorbeerd. Het team van Deming gebruikte een nieuwe techniek met langere belichtingstijden, waardoor de gevoeligheid van hun metingen toenam.
In beide onderzoeken gebruikten wetenschappers Hubble's Wide Field Camera 3 om de details van de absorptie van licht door de atmosfeer van de planeten te onderzoeken. De waarnemingen zijn gedaan in een reeks infraroodgolflengten waarbij een patroon dat de aanwezigheid van water aangeeft, zou verschijnen als er water aanwezig was. De teams vergeleken de vormen en intensiteiten van de absorptieprofielen en de consistentie van de handtekeningen gaf hen het vertrouwen dat ze water zagen.
"Deze studies, gecombineerd met andere Hubble-waarnemingen, laten ons zien dat er een verrassend groot aantal systemen is waarbij het signaal van water ofwel verzwakt of volledig afwezig is", zegt Heather Knutson van het California Institute of Technology, een co-auteur op het papier van Deming. "Dit suggereert dat een bewolkte of wazige atmosfeer in feite vrij normaal is voor hete Jupiters."
Lees het teamdocument: Deming et al, Mandell et al.
Bronnen: HubbleSite, University of Maryland.
