17.11.2019
PL EN
10.09.2019 aktualizacja 10.09.2019

Wykryto potas w atmosferze egzoplanety

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Astronomowie zbadali atmosferę planety pozasłonecznej HD 189733 b i wykryli w niej potas. To pierwsza tego typu detekcja w obserwacjach spektroskopowych wysokiej rozdzielczości.

Według teoretycznych przewidywań, pierwiastki potas i sód powinny być wykrywalne w atmosferach tzw. gorących jowiszów, czyli wielkich gazowych planet, których orbity przebiegają blisko ich gwiazd (i tym samym panuje na nich wysoka temperatura typu kilku tysięcy kelwinów). Sód udało się astronomom wykryć w takich przypadkach już jakiś czas temu, natomiast był problem z potasem, co rodziło problem dla fizyki i chemii atmosfer planetarnych.

Naukowcy potrafią ustalić, jakie pierwiastki występują w atmosferze planety pozasłonecznej, analizując światło jej gwiazdy macierzystej w momencie, gdy taka planeta przechodzi przed gwiazdą (dokonuje tranzytu). Porównując widmo gwiazdy w sytuacji z planetą na linii widzenia oraz bez planety, można na podstawie linii widmowych zidentyfikować skład chemiczny atmosfery planety. Niestety w przypadku gorących jowiszów występowanie chmur w ich atmosferach utrudnia takie badania. Nawet w przypadku najlepiej zbadanej planety z tej kategorii, HD 189733 b, wiedza astronomów na temat potasu w jej atmosferze była nieprecyzyjna.

Naukowcy przeprowadzili obserwacje przy pomocy teleskopu Large Binocular Telescope (LBT) w Arizonie (USA), z instrumentem o nazwie Potsdam Echelle Polarimetric and Spectroscopic Instrument (PEPSI). Dzięki PEPSI udało się po raz pierwszy zmierzyć w dużej rozdzielczości potas w warstwach atmosfery powyżej chmur.

W trakcie obserwacji prowadzonych, gdy planeta dokonywała tranzytu, uzyskano serię widm. Udało się wykryć widmowe sygnatury potasu, które zniknęły przed i po tranzycie, co wskazuje, że pochodziły od atmosfery planety.

Układ HD 189733 znajduje się 64 lata świetlne od nas. Jego gwiazdą jest czerwony olbrzym, którego okrąża planeta wielkości Jowisza. Dystans planety od gwiazdy jest 30 razy mniejszy niż Ziemi od Słońca. Jeden pełny obieg orbity zajmuje planecie zaledwie 53 godziny.

Pierwszym autorem publikacji, która ukazała się w czasopiśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” (https://www.aip.de/en/news/science/chemical-element-potassium-detected-in-an-exoplanet-atmosphere), jest Engin Keles, doktorant w Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP). W pracach brali udział naukowcy z Danii, Holandii, Szwajcarii, Włoch i Stanów Zjednoczonych. (PAP)

cza/ agt/

Copyright © Fundacja PAP 2019