De MOST-ruimtetelescoop ter grootte van een koffer. Afbeelding tegoed: MEEST. Klik om te vergroten.
MOST, de eerste ruimtetelescoop van Canada, heeft een belangrijke aanwijzing gegeven over de atmosfeer en bewolking van een mysterieuze planeet rond een andere ster, door een kosmisch spel van 'verstoppertje' te spelen terwijl die planeet achter zijn moederster in zijn baan beweegt.
De exoplaneet, met een naam waar alleen een astrofysicus van zou kunnen houden, HD209458b (in een baan om de ster HD209458a), kan niet rechtstreeks in afbeeldingen worden gezien, dus de wetenschappers op het MEEST (Microvariability & Oscillations of STars) Satellietteam hebben hun ruimtetelescoop gebruikt om te kijken voor de dip in het licht wanneer de planeet achter de ster verdwijnt. "We kunnen nu zeggen dat deze raadselachtige planeet minder reflecterend is dan de gasreus Jupiter in ons eigen zonnestelsel", kondigde MOST-missiewetenschapper Dr. Jaymie Matthews vandaag aan tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de Canadian Astronomical Society in Montréal. "Dit vertelt ons over de aard van de atmosfeer van deze exoplaneet, en zelfs of er wolken zijn."
Veel van de planeten die rond andere sterren zijn ontdekt, bekend als exoplaneten of extrasolaire planeten, omhelzen verrassend dicht bij hun moedersterren; HD209458b draait op slechts 1/20 van de afstand aarde-zon (een astronomische eenheid of AU). Het kan het leven zoals we het kennen nooit ondersteunen. Maar het begrijpen van HD209458b is een sleutelstuk in de puzzel van planeetvorming en evolutie die de theorieën van ons eigen zonnestelsel aan het herzien is, en schattingen van hoe gewoon zijn bewoonbare werelden in onze Melkweg. Hoe een gigantische gasbal die groter is dan de planeet Jupiter (die 5 AU van onze zon draait) zo dicht bij zijn ster kwam en hoe zijn atmosfeer reageert op de krachtige straling en gravitatievelden van die ster, zijn nog steeds open vragen voor exoplanetaire wetenschappers.
"De manier waarop deze planeet licht van de ster naar ons terug reflecteert, is gevoelig voor de atmosferische samenstelling en temperatuur", beschrijft Jason Rowe, een Ph.D. student aan de University of British Columbia die de MEESTE gegevens heeft verwerkt. “HD209458b reflecteert minder dan 1 / 10.000ste van het totale zichtbare licht dat rechtstreeks van de ster komt naar ons terug. Dat betekent dat het minder dan 30-40% van het licht van zijn ster reflecteert, wat al veel mogelijke modellen voor de exoplanetaire atmosfeer elimineert. ” Ter vergelijking: de planeet Jupiter reflecteert ongeveer 50% van het licht in het golflengtebereik dat door MOST wordt gezien.
'Stel je voor dat je probeert een mug te zien zoemen rond een straatlantaarn van 400 watt. Maar niet op de hoek van de straat, of een paar straten verderop, maar op 1000 km afstand! ' legt Dr. Matthews uit. "Dat is gelijk aan wat we proberen te doen met MOST om de planeet te detecteren in het HD209458-systeem."
De planeet werd eerder dit jaar direct in het infrarood gedetecteerd door NASA's US $ 720M Spitzer Space Observatory. Met een golflengte van 24 micrometer, ongeveer 50.000 keer langer dan de lichtgolven die door menselijke ogen worden gezien, gloeit de exoplaneet HD209458b eigenlijk zwakjes, met wat natuurkundigen 'thermische emissie' noemen. MEEST kijkt naar het heelal in hetzelfde golflengtebereik als het oog. Door het Spitzer ver-infrarood thermisch resultaat te combineren met de MEEST zichtbare lichtreflectielimiet, kunnen theoretici nu een realistisch model van de atmosfeer van deze zogenaamde "hete Jupiter" ontwikkelen.
En MOST heeft HD209458b niet opgegeven. "Het kan in een baan om de aarde draaien, maar het kan zich niet verbergen", zegt dr. "MOST zal dit systeem aan het einde van de zomer onder een 45 dagen durende uitzet plaatsen om onze detectielimiet te blijven verbeteren. Uiteindelijk zal de planeet tevoorschijn komen uit het geluid en zullen we een duidelijker beeld krijgen van de samenstelling van de exoplaneetatmosfeer en zelfs het weer - temperatuur, druk en bewolking. "
Jason Rowe en Dr. Jaymie Matthews (UBC), Dr. Sara Seager (Carnegie Institute of Washington), Dr. Dimitar Sasselov (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) en de rest zullen binnenkort een wetenschappelijk artikel over deze resultaten indienen. van het MOST Science Team, met leden van UBC, de Universiteit van Toronto, Université de Montréal, St. Mary's University en de Universiteit van Wenen.
Dr. Seager, een wereldleider op het gebied van het modelleren van exoplaneetatmosferen, benadrukt de uitdaging van dit soort wetenschap: "We zijn als weersvoorspellers die winden en wolken proberen te begrijpen in een wereld die we niet eens kunnen zien. Het is al moeilijk genoeg voor meteorologen om u te vertellen of het morgen in uw woonplaats hier op aarde bewolkt zal zijn. Stel je voor hoe het is om te proberen het weer op een planeet op 150 lichtjaar afstand te voorspellen! "
Dr. Sasselov is ook enthousiast over de eerste bevindingen van MOST: "Dit vermogen van MOST effent de weg naar de grote prijs - de ontdekking van planeten ter grootte van de aarde. De zoektocht naar andere werelden zoals thuis is nu aan de gang. ” Dr. Matthews kan niet nalaten toe te voegen: "Niet slecht voor een ruimtetelescoop met een spiegel zo groot als een taartbord en een prijskaartje van € 10 miljoen, hè?"
MOST (Microvariability & Oscillations of STars) is een missie van de Canadian Space Agency. Dynacon Inc. uit Mississauga, Ontario, is de hoofdaannemer van de satelliet en de werking ervan, met het University of Toronto Institute for Aerospace Studies (UTIAS) als belangrijke onderaannemer. De University of British Columbia (UBC) is de hoofdaannemer voor het instrument en de wetenschappelijke operaties van de MOST-missie. MOST wordt gevolgd en beheerd via een wereldwijd netwerk van grondstations in UTIAS, UBC en de Universiteit van Wenen.
Oorspronkelijke bron: CASCA News Release
