Kính thiên văn trên mặt đất quan sát bầu khí quyển của các ngoại hành tinh

Pin
Send
Share
Send

Lần đầu tiên, các nhà thiên văn học đã đo được ánh sáng phát ra từ các hành tinh ngoài hệ mặt trời xung quanh các ngôi sao giống như mặt trời bằng kính viễn vọng trên mặt đất. Đo ánh sáng phát ra từ một hành tinh ở các bước sóng khác nhau cho thấy quang phổ hành tinh, có thể được sử dụng để xác định nhiệt độ phía ngày của hành tinh. Ngoài ra, quang phổ này có thể tiết lộ nhiều quá trình vật lý trong bầu khí quyển hành tinh, như sự hiện diện của các phân tử như nước, carbon monoxide và metan và phân phối lại nhiệt trên hành tinh. Giáo sư Gary Davis, Giám đốc Kính viễn vọng hồng ngoại Vương quốc Anh (UKIRT) cho biết, phát hiện trực tiếp đầu tiên về ánh sáng phát ra từ một hành tinh khác, sử dụng kính viễn vọng hiện có trên mặt đất, là một cột mốc quan trọng trong nghiên cứu các hành tinh ngoài Hệ mặt trời của chúng ta. . Đây là một khám phá khoa học rất thú vị.

Các phép đo của hành tinh đầu tiên, TrES-3b, được thực hiện bởi một nhóm các nhà thiên văn học từ Đại học Leiden, sử dụng Kính viễn vọng William Herschel (WHT) trên La Palma (Quần đảo Canary, Tây Ban Nha) và Kính viễn vọng hồng ngoại Vương quốc Anh trên Mauna Kea ở Hawaii TrES-3b nằm trong quỹ đạo rất kín xung quanh ngôi sao chủ của nó, TrES-3, chuyển qua đĩa sao một lần trong 31 giờ. Để so sánh, sao Thủy quay quanh mặt trời cứ sau 88 ngày. TrES-3b chỉ lớn hơn Sao Mộc một chút, nhưng quỹ đạo xung quanh ngôi sao mẹ của nó gần hơn sao Thủy, khiến nó trở thành một sao Mộc nóng bỏng.

Các quan sát của UKIRT đã bắt được hành tinh đang di chuyển phía trước ngôi sao, từ đó kích thước của hành tinh đã được xử lý cực kỳ chính xác. Các quan sát của WHT cũng cho thấy khoảnh khắc hành tinh di chuyển phía sau ngôi sao và cho phép đo sức mạnh của ánh sáng hành tinh. Các nhà thiên văn học đã cố gắng quan sát hiệu ứng này từ mặt đất trong nhiều năm, và đây là thành công đầu tiên.

Ernst de Mooij, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết, Trong khi một số quan sát như vậy đã được tiến hành trước đây từ không gian, chúng liên quan đến các phép đo ở bước sóng dài, trong đó độ tương phản giữa độ sáng giữa hành tinh và ngôi sao cao hơn nhiều. Đây không chỉ là những quan sát trên mặt đất đầu tiên của loại này, chúng còn là những quan sát đầu tiên được thực hiện trong vùng cận hồng ngoại, ở bước sóng 2 micron cho hành tinh này, nơi nó phát ra hầu hết các bức xạ của nó.

Các nhà nghiên cứu xác định nhiệt độ của TrES-3b là hơn 2000 Kelvin. Vì chúng ta biết loại năng lượng mà ngôi sao chủ của nó phải nhận bao nhiêu năng lượng, điều này cho chúng ta hiểu về cấu trúc nhiệt của bầu khí quyển của hành tinh, nên ông tiến sĩ Ignas Snellen, phù hợp với dự đoán rằng hành tinh này nên có cái gọi là "lớp đảo ngược." Thật tuyệt vời khi giờ đây chúng ta thực sự có thể thăm dò các thuộc tính của một thế giới xa xôi như vậy.

Một lớp đảo ngược khí quyển là một lớp không khí nơi sự thay đổi nhiệt độ bình thường với độ cao đảo ngược. Lý thuyết hiện tại nói rằng có hai loại jupiter nóng, một loại có lớp đảo ngược và loại không có. Một giả thuyết cho rằng sự hiện diện của lớp đảo ngược sẽ phụ thuộc vào lượng ánh sáng mà hành tinh nhận được từ ngôi sao của nó. Nếu lớp đảo ngược có thể được xác nhận, ví dụ bằng các phép đo ở các bước sóng khác, những quan sát này sẽ phù hợp hoàn hảo với lý thuyết này.

Một nhóm thứ hai đã thực hiện một phát hiện trên mặt đất của một hành tinh ngoài hệ mặt trời khác, OGLE-TR-56b, sử dụng Kính thiên văn rất lớn Đài quan sát phía Nam. Hành tinh này cách chúng ta khoảng 5.000 năm ánh sáng, nằm về phía trung tâm của thiên hà. Hành tinh khá nóng; bầu khí quyển của nó là hơn 4.400 độ F (2.400 độ C). Đây là một trong những hành tinh ngoài hệ mặt trời nóng nhất được phát hiện.

Các nhà nghiên cứu cho biết cả hai quan sát mốc sẽ mở ra một cửa sổ mới để nghiên cứu các ngoại hành tinh và khí quyển của chúng bằng kính viễn vọng trên mặt đất và cho thấy nhiều hứa hẹn về việc sử dụng các kính viễn vọng cực lớn trong tương lai sẽ có độ nhạy cao hơn nhiều so với các kính viễn vọng được sử dụng ngày nay.

Giấy cho TrES-3b.
Giấy cho OGLE-TR-56b

Nguồn: Trung tâm thiên văn chung

Pin
Send
Share
Send