eso1047no — Pressemelding

Atmosfære rundt superjord analysert for første gang

1 December 2010

For første gang har atmosfæren rundt en såkalt superjord blitt analysert. Studien er gjort av en internasjonal forskergruppe ved hjelp av ESOs Very Large Telescope. Planeten, kjent som GJ 1214b, ble undersøkt idet den passerte foran moderstjernen sin og en del av stjernelyset gikk gjennom planetens atmosfære. Studien viser at atmosfæren hovedsakelig består av enten vanndamp eller tykke skyer eller dis. Resultatene publiseres 2. desember 2010 i journalen Nature.

Planeten GJ 1214b ble oppdaget i 2009 med HARPS-instrumentet på ESOs 3,6-metersteleskop i Chile (se eso0950) [1]. De foreløpige funnene tydet på at planeten hadde en atmosfære, hvilket nå er bekreftet. Atmosfæren er studert i detalj ved hjelp av FORS-instrumentet på ESOs Very Large Telescope (VLT). Det internasjonale astronomteamet ble ledet av Jacob Bean fra Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics.

"Dette er den første superjorden man har analysert atmosfæren til. Vi har nådd en milepæl på veien mot å karakterisere disse fjerne klodene," sier Bean.

GJ 1214b har en radius på omtrent 2,6 ganger Jordas og er rundt 6,5 ganger mer massiv. Det plasserer den i klassen av eksoplaneter astronomene kaller superjorder. Dens moderstjerne ligger om lag 40 lysår fra Jorda, i stjernebildet Slangebæreren. Dette er en lyssvak stjerne [2], men også liten. Det gjør faktisk at planeten er forholdsvis enkel å studere, fordi størrelsen til planeten er stor sammenliknet med stjerneskiven [3]. Planeten passerer foran moderstjernen hver 38. time i en avstand av kun to millioner kilometer – omkring sytti ganger mindre enn avstanden mellom Jorda og vår egen sol.

For å studere atmosfæren observerte astronomene lyset fra stjernen idet planeten passerte foran den [4]. Under disse passasjene går en liten del av stjernelyset gjennom planetens atmosfære, og dermed blir visse bølgelengder absorbert, avhengig av den kjemiske sammensetningen og været på planeten. Teamet sammenliknet så disse nøyaktige målingene med teoretiske modeller som viste hva man skulle forvente å se fra flere forskjellige atmosfæresammensetninger.

Før de nye observasjonene ble gjort, hadde astronomer foreslått tre mulige atmosfærer for GJ 1214b. Den første muligheten var at planeten var innhyllet av vann, som gitt den lille avstanden til moderstjernen ville være i form av damp. Det andre alternativet gikk ut på at dette var en steinplanet med en atmosfære hovedsakelig av hydrogen, men med høytsvevende skyer eller dis som blokkerte for innsyn. Det tredje forslaget var at denne eksoplaneten var en slags miniutgave av Neptun, med en liten steinkjerne og en dyp hydrogenrik atmosfære.

De nye målingene viser ingen tegn på hydrogen og utelukker dermed den tredje muligheten. Atmosfæren er derfor enten dominert av vanndamp eller omgitt av skyer eller dis, slik vi også ser når det gjelder atmosfærene til Venus og Saturn-månen Titan i vårt eget solsystem, som skjuler fingeravtrykkene til hydrogen.

"Selv om vi ikke kan si eksakt hva atmosfæren består av, er det et viktig steg framover å kunne avgrense mulighetene og si at atmosfæren til denne fjerne kloden er full av enten damp eller dis," sier Bean. "Videre observasjoner i enda mer langbølget infrarødt lys er nødvendig for å fastslå hvilken av disse atmosfæretypene som finnes rundt GJ 1214b."

Fotnoter

[1] Antall bekreftede eksoplaneter nådde 500 den 19. november 2010. Siden da har flere eksoplaneter blitt bekreftet. Se http://exoplanet.eu/catalog.php for en oppdatert liste.

[2] Hvis GJ 1214 ble sett i samme avstand fra oss som Sola, ville den framstått 300 ganger svakere.

[3] Stjernen GJ 1214 er forholdsvis lyssvak – mer enn 100 ganger svakere i synlig lys sammenliknet med moderstjernene til de to mest studerte jupiterlignende eksoplanetene. Derfor var astronomene avhengig av den store lyssamlende evnen til Very Large Telescope for å gjøre disse målingene.

[4] Sammensetningen til GJ 1214b's atmosfære ble undersøkt med FORS-instrumentet på Very Large Telescope, som kan gjøre meget følsomme spektroskopiske målinger av flere objekter samtidig i det nær-infrarøde delen av spekteret. FORS var et av de første instrumentene som ble installert på Very Large Telescope.

Mer informasjon

Denne studien presenteres i en forskningsartikkel i journalen Nature den 2. desember 2010.

Forskerteamet består av Jacob Bean (Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics, USA), Eliza Miller-Ricci Kempton (University of California, Santa Cruz, USA) og Derek Homeier (Institute for Astrophysics, Göttingen, Tyskland).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 14 land: Belgia, Danmark, England, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESO har en ambisiøs dagsorden med fokus på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg, der hovedmålet er å gjøre viktige vitenskapelige oppdagelser. ESO har også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal har ESO bygget Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og VISTA, verdens største kartleggingsteleskop. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et såkalt ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på 42 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
Tlf.: +47 99 59 88 00
E-post: ajaunsen@gmail.com

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: j.e.ovaldsen@astro.uio.no

Jacob Bean
Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, USA
Tlf.: +1 617 495 7743
Mob.: +1 857 225 3818
E-post: jbean@cfa.harvard.edu

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1047 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO. Norske kontakter er Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.
Bookmark and Share

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1047no
Navn:GJ1214b
Type:• Milky Way : Planet
Facility:Very Large Telescope
Science data:2010Natur.468..669B

Bilder

Artist’s impression of GJ 1214b
Artist’s impression of GJ 1214b
kun på engelsk
Artist’s impression of GJ 1214b in transit
Artist’s impression of GJ 1214b in transit
kun på engelsk

Videoer

The super-Earth exoplanet GJ 1214b
The super-Earth exoplanet GJ 1214b
kun på engelsk
Zoom in on the star GJ1214
Zoom in on the star GJ1214
kun på engelsk

Se også