Artist ‘ s impression of planet KELT-9b, der kredser om stjernen KELT-9Illustration: NASA/JPL-Caltech
Forskere observeret direkte signal af jern og titanium atomer i atmosfæren af en exoplanet 600 lysår fra Jorden, et nyt papir rapporter.
KELT-9b er en planet, der er helt fremmed for vores eget solsystem—det er 2.88 gange massen af Jupiter, med et år varede kun 1,5 Jorden dage og temperaturer over 4.000 Kelvin (6,740 Fahrenheit). Det er den hotteste kendte exoplanet, og den første af de exoplanetary observation af jern og titanium atomer. Det er et springbræt, der vil hjælpe astronomer med en dag til at karakterisere den atmosfære af mere gæstfrie planeter.
“Det er svært at skelne en exoplanet som Venus fra en exoplanet som Jorden,” undersøgelsen forfatter Jens Hoeijmakers fra Universitetet i Geneve i Schweiz fortalte Gizmodo. “Vi er nødt til at anerkende, at kemi i den atmosfære af exoplaneter. KELT-9b er et let mål, et nemt system til at forstå. Min filosofi er, hvis du ikke kan gøre nemt tilfælde, så kan du ikke gøre det svære sager.”
De data, der kom fra en 31 juli 2017 bemærkning Telescopio Nazionale Galileo på de spanske Kanariske Ø La Palma. Teleskopet er optaget planeten passerer foran den lynende varm blå giant KELT-9 stjernede, i det væsentlige fungerer som et lys, filter, tweaking farver af stjernelyset. Subtraktion af lys, der er indsamlet fra blot stjerne fra lys, der indsamles, når planeten passerede ind foran stjernen afslørede den spektrale linjer i titanium og jern. Forskerne også fundet en lille forskydning til den spektrale bølgelængder: Doppler effekt underskrift af planeten bevæger sig gennem rummet. Denne bekræftede, at den spektrale linjer ikke kommer fra stjernen eller støv i den mellemliggende rum, i henhold til det papir, offentliggjort i Nature.
Astronomer fra University of Bern, Universitetet i Genève, og andre bidrog til opdagelsen. Bern-forskere, uden at vise disse data til at Hoeijmakers, spurgte ham til selvstændigt at simulere KELT-9b for at se, om det ville have synlige strygejern. Hans simuleringer fandt, at, ja, planeten skal have jern synlig for en iagttager. Dette styrket deres tillid til, at de reelt havde observeret jern og titanium på en exoplanet.
Kunstner indtryk af star KELT-9 set fra en exoplanet-KELT-9bIllustration: Denis Bajram
Mens jernet er rigelige her på Jorden, er det et vanskeligt element at måle på exoplaneter, der på grund af dets optiske egenskaber. Så vidt Hoeijmakers og andre kilder, vi talte med, kunne fortælle, at dette var den første direkte påvisning af et strygejern eller titanium atom på en exoplanet, men andre resultater har tydet på tilstedeværelsen af disse elementer.
Denne opdagelse hjælper forskere med at bestemme arten af den planet, og hvordan den er dannet. Mere generelt, det tjener som et vigtigt skridt på vejen til fuldt ud at karakterisere exoplanet-atmosfærer.
“Hoeijmakers papir er et godt første skridt i at identificere de kemiske bestanddele af atmosfæren,” Laura Kreidberg fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics fortalte Gizmodo. Det “åbner døren til mange flere undersøgelser, der søger for yderligere kemiske arter og observere forskellige regioner af planetens atmosfære.”
Fuldt ud at forstå en exoplanets atmosfære kan i sidste ende hjælpe forskere fortælle forskellen mellem en Jord-lignende eller et Venus-lignende planet—en afgørende forskel, hvis du er på jagt efter livet. Målet er at finde biosignaturer, molekylær spektre, der angiver, at planetens atmosfære er blevet ændret af nogle form for liv.
Andre var interesseret i planeten af sig selv. “Det er så kraftigt bestrålet, at det er varmere end de fleste stjerner,” Drake Deming, astronomi professor ved University of Maryland, som har gennemgået papir, fortalte Gizmodo. Han bemærkede, at de mest almindelige stjerner i galaksen ikke kan lide Solen, men er lidt køligere, dim M-dværge, i modsætning til solen, en varmere G-type vigtigste sekvens stjerner (nogle gange kaldet en gul dværg).
Hoeijmakers bemærkes, at det papir, der blev resultatet af en intens mængden af samarbejde mellem forskere, og følte, at det var en model af, hvordan videnskaben bør gøres. Han sagde: “Hver enkelt person på forfatter-liste ydet et afgørende bidrag til denne historie.”
Og der vil være masser af muligheder for at samarbejde på. Forskere vil snart have mange flere observationer til at analysere, både fra teleskopet på La Palma og andre fremtidige teleskoper.
[Naturen]