Thăm dò bầu khí quyển của một hành tinh ngoài hành tinh

Pin
Send
Share
Send

Kính thiên văn vũ trụ MOST có kích thước bằng vali. Tín dụng hình ảnh: NHẤT. Nhấn vào đây để phóng to.
MOST, kính viễn vọng không gian đầu tiên của Canada, đã đưa ra một manh mối quan trọng về bầu khí quyển và mây che phủ của một hành tinh bí ẩn xung quanh một ngôi sao khác, bằng cách chơi một trò chơi vũ trụ của `ẩn và tìm kiếm khi hành tinh đó di chuyển phía sau ngôi sao mẹ của nó.

Ngoại hành tinh, với cái tên chỉ có nhà vật lý thiên văn có thể yêu thích, HD209458b (quay quanh ngôi sao HD209458a), không thể nhìn thấy trực tiếp trong hình ảnh, vì vậy các nhà khoa học thuộc Đội vệ tinh MOST (Microvarabilities & Dao động của STars) đã sử dụng kính viễn vọng không gian của họ cho sự chìm trong ánh sáng khi hành tinh biến mất phía sau ngôi sao. Bây giờ chúng ta có thể nói rằng hành tinh khó hiểu này ít phản xạ hơn sao Mộc khổng lồ trong Hệ Mặt trời của chúng ta, Tiến sĩ Jaymie Matthews, nhà khoa học nhiệm vụ MOST đã công bố hôm nay tại cuộc họp thường niên của Hiệp hội Thiên văn học Canada ở Montréal. Đây là nói cho chúng ta biết về bản chất của bầu không khí ngoài hành tinh này, và thậm chí nó có mây hay không.

Nhiều hành tinh được phát hiện xung quanh các ngôi sao khác, được gọi là hành tinh ngoại hoặc hành tinh ngoài hệ mặt trời, ôm sát một cách đáng ngạc nhiên với các ngôi sao mẹ của chúng; HD209458b quỹ đạo chỉ bằng 1/20 khoảng cách Trái đất-Mặt trời (Đơn vị Thiên văn hoặc AU). Nó không bao giờ có thể hỗ trợ cuộc sống như chúng ta biết. Nhưng hiểu HD209458b là một phần quan trọng trong câu đố về sự hình thành và tiến hóa của hành tinh đang sửa đổi các lý thuyết về Hệ Mặt trời của chúng ta và ước tính mức độ phổ biến của các thế giới có thể ở được trong Thiên hà của chúng ta. Làm thế nào một quả bóng khí khổng lồ lớn hơn hành tinh Sao Mộc (quay quanh 5 AU từ Mặt trời của chúng ta) rất gần với ngôi sao của nó, và bầu khí quyển của nó phản ứng thế nào với các trường bức xạ và lực hấp dẫn của ngôi sao đó, vẫn còn là câu hỏi mở đối với các nhà khoa học ngoại hành tinh.

Cách mà hành tinh này phản chiếu ánh sáng trở lại với chúng ta từ ngôi sao rất nhạy cảm với thành phần khí quyển và nhiệt độ của nó, anh miêu tả Jason Rowe, một tiến sĩ. sinh viên tại Đại học British Columbia, người đã xử lý dữ liệu MOST. Ngôi sao HD209458b đang phản chiếu lại cho chúng ta chưa đến 1 / 10.000 trong tổng số ánh sáng nhìn thấy được trực tiếp từ ngôi sao. Điều đó có nghĩa là nó phản xạ ít hơn 30-40% ánh sáng mà nó nhận được từ ngôi sao của nó, điều này đã loại bỏ nhiều mô hình có thể có cho bầu khí quyển ngoại hành tinh. Khi so sánh, hành tinh Sao Mộc sẽ phản xạ khoảng 50% ánh sáng trong phạm vi bước sóng mà MOST nhìn thấy.

Hãy tưởng tượng khi cố gắng nhìn thấy một con muỗi vo ve xung quanh đèn đường 400 watt. Nhưng không phải ở góc phố, hoặc cách đó vài dãy nhà, mà là 1000 km! Tiến sĩ Matthews giải thích. Cỗ máy đó có nghĩa là tương đương với những gì chúng tôi đang cố gắng làm với MOST để phát hiện hành tinh này trong hệ thống HD209458.

Hành tinh được phát hiện trực tiếp vào đầu năm nay trong vùng hồng ngoại của Đài quan sát vũ trụ Spitzer 720 triệu USD của NASA. Ở bước sóng 24 micromet, dài hơn khoảng 50.000 lần so với sóng ánh sáng mà mắt người nhìn thấy, exoplanet HD209458b thực sự phát sáng yếu, với cái mà các nhà vật lý gọi là phát xạ nhiệt. MOST nhìn vào Vũ trụ trong cùng bước sóng với mắt. Bằng cách kết hợp kết quả nhiệt hồng ngoại xa Spitzer với giới hạn phản xạ ánh sáng nhìn thấy MOST, các nhà lý thuyết giờ đây có thể phát triển một mô hình thực tế về bầu khí quyển của cái gọi là Sao Mộc nóng bỏng này.

Và MOST đã không từ bỏ trên HD209458b. Nó có thể quay quanh quỹ đạo, nhưng nó có thể che giấu, mà thôi quấy rối. Tiến sĩ MOST sẽ đưa hệ thống này vào vòng 45 ngày vào cuối mùa hè để tiếp tục cải thiện giới hạn phát hiện của chúng tôi. Cuối cùng, hành tinh sẽ nổi lên từ tiếng ồn và chúng ta sẽ có một bức tranh rõ ràng hơn về thành phần của bầu khí quyển ngoài hành tinh và thậm chí cả thời tiết - nhiệt độ, áp suất và mây.

Một bài báo khoa học về những kết quả này sẽ sớm được gửi bởi Jason Rowe và Tiến sĩ Jaymie Matthews (UBC), Tiến sĩ Sara Seager (Viện Carnegie của Washington), Tiến sĩ Dimitar Sasselov (Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian) và phần còn lại thuộc Nhóm Khoa học MOST, với các thành viên từ UBC, Đại học Toronto, Đại học Montréal, Đại học St. Mary và Đại học Vienna.

Tiến sĩ Seager, một nhà lãnh đạo thế giới trong lĩnh vực mô hình khí quyển ngoại hành tinh, nhấn mạnh thách thức của loại khoa học này: Hồi Chúng tôi thích các nhà dự báo thời tiết cố gắng hiểu gió và mây trên một thế giới mà chúng ta có thể nhìn thấy. Nó đủ cứng để các nhà khí tượng học cho bạn biết liệu ngày mai trời sẽ có mây ở quê nhà của bạn ở đây trên Trái đất hay không. Hãy tưởng tượng những gì mà nó muốn thử dự báo thời tiết trên một hành tinh cách đó 150 năm ánh sáng!

Tiến sĩ Sasselov cũng rất hào hứng với những phát hiện ban đầu của MOST: Bộ năng lực này của MOST đang mở đường cho giải thưởng lớn - khám phá các hành tinh có kích thước Trái đất. Việc tìm kiếm các thế giới khác như nhà hiện đang diễn ra. Tiến sĩ Matthews có thể chống lại việc bổ sung, không tệ đối với kính viễn vọng không gian với chiếc gương có kích thước bằng một chiếc bánh và một mức giá có thể là 10 triệu đô la, hả?

MOST (Microvarabilities & Dao động của Stars) là một nhiệm vụ của Cơ quan Vũ trụ Canada. Dynacon Inc. ở Canterauga, Ontario, là nhà thầu chính cho vệ tinh và hoạt động của nó, với Viện nghiên cứu hàng không vũ trụ (UTIAS) của Đại học Toronto là nhà thầu phụ chính. Đại học British Columbia (UBC) là nhà thầu chính cho công cụ và hoạt động khoa học của sứ mệnh MOST. MOST được theo dõi và vận hành thông qua một mạng lưới các trạm mặt đất toàn cầu đặt tại UTIAS, UBC và Đại học Vienna.

Nguồn gốc: Bản tin CASCA

Pin
Send
Share
Send