A Spitzer infravörös ûrtávcsõ legújabb mérései vízgõz jelenlétét mutatták ki egy forró exobolygó légkörében.
A felfedezés a HD 189733b jelzésû planéta légkörének vizsgálata során történt. A 63 fényévre lévõ, 1,15 jupitertömegû bolygó központi csillagához igen közel helyezkedik el, keringési periódusideje mindössze 2,2 nap (vonatkozó híreink listája itt és a cikk végén). A szakemberek már korábban megjósolták, hogy a hasonló, ún. "forró Jupiter" típusú exoplanéták atmoszférája vízgõzt is tartalmazhat – a NASA infravörös ûrobszervatóriumának legújabb adatai most bizonyítékot is szolgáltattak erre. A jelentõs eredményt – melynek elérésében európai és amerikai kutatók is részt vettek – a Nature legújabb számában tették közzé.
Bár a víz jelenlétével kapcsolatban felmerülhetne a földönkívüli életformák megjelenésének lehetõsége is, a most vizsgált bolygó esetében erre gyakorlatilag nincs esély. A HD 189733b-nek – a Naprendszerben lévõ óriásbolygókhoz hasonlóan – nincs szilárd felszíne; a planétát vastag, gázokból álló légkör, valamint sûrû, fémes mag alkotja. A másik kizáró ok a bolygó központi csillagának közelségébõl adódó igen magas, mintegy 1300 ºC-os átlaghõmérséklete. A felfedezés ugyanakkor reményt adhat a víz jelenlétének kimutatására a még felfedezésre váró Föld típusú exobolygók esetében is.
A Naprendszerünkön kívüli bolygók atmoszférájának és klímájának vizsgálata a csillagászat egy új, igen dinamikusan fejlõdõ területe, amiben a Spitzer érzékenysége kulcsfontosságú szerepet játszik. Elsõként az infravörös tartományban sikerült a bolygóról érkezõ sugárzás detektálása, amit az tesz lehetõvé, hogy a hõsugarak tartományában az égitest sugárzását sokkal kevésbé nyomja el központi csillagának fényözöne. Ebben a tartományban válnak a vízmolekulák elnyelési sávjai kimutathatókká, és pontosan ez volt a legújabb mérések célja is.
A Spitzer ûrtávcsõ mérési pontjai (sárgával) a HD 189733b légkörében elnyelõdõ infravörös sugárzás intenzitásáról, és a vízgõzmolekulák elméleti elnyelési spektruma (kékkel). (Forrás: NASA/JPL-Caltech/G. Tinetti, Institute d'Astrophysique de Paris)
A cikk szerzõi, G. Tinetti (Institute d'Astrophysique de Paris) és munkatársai a HD 189733b bolygót csillaga elõtt átvonulva vizsgálták a Spitzerrel. A bolygó légkörében lévõ atomok, molekulák elnyelték a csillag infravörös sugárzásának egy részét – így a spektrumokból következtetni lehetett az atmoszféra anyagi összetételére. Az ûrtávcsõ három hullámhosszon (3,6, 5,8 és 8 mikronon) végzett méréseket; az elnyelt sugárzás intenzitása mindhárom esetben különbözõ értékûnek adódott. Az abszorpció változása pedig jó egyezést mutatott egy vízgõzt is tartalmazó légkör elméleti spektrumával. A HD 189733b atmoszférájában lévõ víz túl forró ahhoz, hogy felhõket képezzen; ugyanakkor korábbi megfigyelések szerint a planéta légkörében – a bolygó napos és árnyékos oldala közötti hõmérséklet-különbség, valamint a magaslégköri szelek hatására – kialakulhatnak más típusú gázfelhõk.
Úgy tûnik tehát, hogy az elsõdleges bolygóátvonulások infravörös tartományban való megfigyelése sikeres módszernek bizonyulhat az exobolygók légköri víztartalmának kimutatására.