Historický objav. Prvýkrát sme našli bežnú molekulu zo Zemi na vzdialenej exoplanéte

Medzinárodnej skupine vedcov sa podarilo objaviť molekuly, ktoré na žiadnej planéte mimo slnečnej sústavy neboli detegované. Ide o dôležitý objav, ktorý  môže výrazným spôsobom zlepšiť naše chápanie extrasolárnych planét. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Podpis molekuly objavený hlboko v atmosfére

Ako píše kolektív autorov v štúdii publikovanej v žurnále The Astrophysical Journal Letters, ide o prvú detekciu emisného podpisu hydroxylového radikálu v atmosfére planéty mimo našu slnečnú sústavu. V tomto konkrétnom prípade šlo o planétu WASP-33b obiehajúcu hviezdu HD 15082.

Predstava planéty WASP-33b. Astrobiology Center

WASP-33b je veľmi zvláštna planéta, ktorá svojou hmotnosťou predčí i planétu Jupiter. Predmetná planéta sa nachádza vo vzdialenosti 400 svetelných rokov od Zeme a je známa ako „ultra-horúci Jupiter“.

Za ultra-horúci Jupiter je považovaná plynná planéta, ktorá obieha veľmi blízko svojej hostiteľskej hviezdy a je ohrievaná na vysoké teploty. Wasp-33b je teda obria plynná planéta obiehajúca okolo svojej hviezdy v oveľa bližšej vzdialenosti ako Merkúr obieha okolo Slnka. Aj vďaka tomu je jej atmosféra dostatočne horúca, aby roztavila väčšinu kovov (2500 °C) a bola vhodným kandidátom na štúdium mimozemskej atmosféry, upozorňuje web SciTechDaily.

Pri takýchto vysokých teplotách totiž molekuly v atmosfére vyžarujú zreteľne detekovateľné spektrálne podpisy. Keď planéta obieha okolo svojej hviezdy, jej relatívna rýchlosť sa voči tej našej postupne mení, čím sa mení aj frekvencia svetla spektrálnych čiar, ktoré sa pohybujú smerom k modrej alebo červenej časti spektra. To vedcom umožňuje oddeliť signál od signálu hostiteľskej hviezdy, ktorý by inak toto meranie pohlcoval.

Hydroxyl sa na planéte WASP-33b podarilo objaviť na strane neustále otočenej k hviezde prostredníctvom prístroja InfraRed Doppler (IRD) nainštalovanom na teleskope Subaru nachádzajúcom sa na ostrove Havaj. Ten podľa autorov štúdie predstavuje v súčasnosti najlepšiu technológiu na štúdium atmosféry vzdialených exoplanét v infračervenej oblasti.

NEPREHLIADNI
Toto je planéta, ktorá spochybňuje naše chápanie vzniku „planetárnych obrov“. Kde sa nachádza a čo o nej vieme?

Odkiaľ sa tam vzal hydroxyl?

Hoci hydroxyl (OH), alebo hydroxylova skupina, je na Zemi úplne bežnou molekulou, jej zastúpenie vo vesmíre nie je najlepšie zmapované. K tvorbe hydroxylu, molekuly zloženej z jedného atómu kyslíka a jedného atómu vodíka, dochádza, keď vodná para interaguje s kyslíkom (reakciou excitovaného atomárneho kyslíka s vodou).

ESA/Hubble, NASA, and M. Kornmesser

Na planéte WASP-33b je tento proces zrejme odlišný. S najväčšou pravdepodobnosťou sa hydroxyl vytvára v atmosfére spomínanej exoplanéty rozpadom vodnej pary v dôsledku vysokých teplôt. Len pre zaujímavosť, v minulosti už vedci stihli objaviť v atmosfére WASP-33b podpis železa, či oxidu titaničitého.

„V našich údajoch sme objavili len veľmi slabý signál vodnej pary, čo podporuje teóriu, že v tomto extrémne teplom prostredí dochádza k rozpadu vody za vzniku hydroxylu,“ upozornil jeden z autorov štúdie Ernst de Mooij.

Ako sme spomínali, ide o veľmi dôležitý objav, ktorý môže pomôcť zlepšiť naše chápanie exoplanét, ale vylepšiť aj metódy ich pozorovania.

Na záver treba len pripomenúť, že použité techniky detekcie molekúl hydroxylu platia iba pre veľmi horúce plynné planéty. Takže na zisťovanie chemického zloženia planét podobných tej našej si zrejme ešte nejaký ten čas budeme musieť počkať.

Vedci však chcú aj na základe tohto objavu rozvíjať a modernizovať metódy a nástroje, ktoré nám umožnia detekciu aj na oveľa chladnejších planétach. Autori štúdie tiež uvádzajú, že ich práca / pozorovania sú akýmsi „testom“, pred nasadením teleskopov novej generácie ako je napríklad Thirty Meter Telescope alebo The European Extremely Large Telescope, ktoré majú pomôcť pri hľadaní biopodpisov v atmosférach exoplanét.

Keď už sme pri biopodpisoch, nedávno sa inej skupine vedcov podarilo na zoznam biopodpisov pripísať ďalšiu chemickú zlúčeninu, ktorá odhalí, či sa na cudzej planéte nachádza život. Viac informácií nájdeš na tomto odkaze.

Čítajte viac z kategórie: Novinky