Astronomi iz Sjedinjenih Država, Francuske i Škotske, zahvaljujući opažanjima s Hubbleom, potvrdili su prisutnost vode u atmosferi egzoplaneta HAT-P-26b. Uz to, istraživači su procijenili udio elemenata težih od vodika u plinskoj ovojnici planeta - ispostavilo se da je malen, što je izvan prethodno otkrivenog uzorka. Prema autorima, najvjerojatnije je atmosfera HAT-P-26b ostala praktički nepromijenjena od nastanka planeta. Istraživanje je objavljeno u časopisu Science.
Velika većina poznatih egzoplaneta otkrivena je na jedan od dva načina: tranzitnom metodom (kada planet lagano zatamni zvijezdu prolazeći između nje i zemaljskog promatrača) ili Dopplerovom analizom (kada planetarna gravitacija uzrokuje da se zvijezda lagano klima i mrda naprijed-natrag). Uz njihovu pomoć možete odrediti neke parametre orbite planeta, ograničiti njegovu veličinu ili masu. Međutim, nemoguće je doznati od čega se sastoji ovaj ili onaj egzoplanet pomoću doplerovih metoda.
Tranziti planeta omogućuju vam istraživanje njegove plinske ljuske, ako je dovoljno velika. U trenutku kada se planet počne kretati ispred diska zvijezde, dio svjetlosti potonje prolazi kroz njezinu plinovitu ovojnicu. Ovisno o tome od kakvih plinova se sastoji atmosfera, dijelovi spektra zvijezde počinju se apsorbirati. Na primjer, voda i ugljični dioksid imaju karakteristične apsorpcijske pojaseve - leže u infracrvenom području spektra. Usporedbom spektra zvijezde tijekom i prije tranzita, astronomi mogu točno odrediti u kojem spektralnom opsegu apsorbira atmosferu egzoplaneta i prognozirati njezin sastav.
Po prvi puta su vodeni tragovi u HAT-P-26b zabilježeni 2015. godine - koristeći kombinirane podatke teleskopa Spitzer i zemaljska promatranja. Ovaj se egzoplanet nalazi oko 430 svjetlosnih godina od Zemlje i "vrući je Neptun", čija je ravnotežna temperatura na površini oko 1000 Kelvina (730 Celzijevih stupnjeva). Zbog malog ubrzanja gravitacije, nebesko tijelo može imati gustu i visoku atmosferu. Planet kruži oko zvijezde sustava - narančastog patuljka - za oko 4,2 dana.
Hannah R. Wakeford i sur. / Znanost, 2017
U novom su radu autori proširili spektar promatranja egzoplanete i koristili svemirski teleskop Hubble za promatranje tranzita u vidljivom i bliskom infracrvenom opsegu. To je omogućilo da se vide dodatni upijajući pojasevi koji pouzdano ukazuju na prisutnost vode u atmosferi planeta. Treba napomenuti da se HAT-P-26b ne može nazvati vodenim svijetom zbog previsoke temperature planeta.
Osim što su promatrali vodu u atmosferi, astronomi su uspjeli procijeniti metalnost ljuske plinskog diva. To je relativni udio elemenata težih od helija u sastavu predmeta. Na temelju promatranja u Sunčevom sustavu i na većem broju egzoplaneta (WASP-43b i HAT-P-11b), astronomi su primijetili obrazac - s povećanjem veličine planeta metalnost se smanjuje. Drugim riječima, udio teških elemenata u Jupiteru mnogo je manji nego u Uranu ili Neptunu. Ovo opažanje postalo je osnova za neke hipoteze o evoluciji planeta. HAT-P-26b izlazi iz ovog uzorka: s veličinama usporedivim s Neptunom, njegova je metalnost približno jednaka onoj u Jupitera.
Prema astronomima, razlike između HAT-P-26b od ostalih planeta s poznatom metalnošću i masom mogu značiti da se proces njegove evolucije iz nekog razloga razlikovao od općeprihvaćenog. Autori ističu da je, najvjerojatnije, plinska ovojnica HAT-P-26b ista kao u prvim razdobljima postojanja egzoplaneta. Štoviše, egzoplanet se vjerojatno nije sudario s drugim planetesimalima i većina njegovih teških elemenata koncentrirana je u jezgri.
Promotivni video:
Autori napominju da je ovo jedinstvena situacija kada se egzoplanet proučavao tako detaljno. Sam po sebi takav je rezultat već važno postignuće.
Vladimir Korolev
