Một kỹ thuật khác đã được thêm vào bộ công cụ thợ săn hành tinh ngoài hành tinh, và nó không yêu cầu kính viễn vọng trên mặt đất hoặc đài quan sát trên không gian. Kỹ thuật trên mặt đất mới này sẽ cho phép nghiên cứu bầu khí quyển của các hành tinh bên ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta, đẩy nhanh quá trình tìm kiếm các hành tinh giống Trái đất với các phân tử liên quan đến sự sống.
Vào ngày 11 tháng 8 năm 2007, Mark Swain từ JPL và nhóm của ông đã biến Cơ sở Kính viễn vọng Hồng ngoại của NASA - một kính viễn vọng dài 3 mét trên đỉnh Mauna Kea, Hawaii, - đến hành tinh nóng bỏng, kích thước sao Mộc HD 189733b trong chòm sao Vulpecula . Cứ sau 2,2 ngày, hành tinh quay quanh một ngôi sao dãy chính loại K hơi lạnh và nhỏ hơn Mặt trời của chúng ta. HD189733b đã mang lại những tiến bộ đột phá trong khoa học ngoại hành tinh, bao gồm phát hiện hơi nước, khí mêtan và carbon dioxide bằng kính viễn vọng không gian.
Sử dụng một phương pháp hiệu chuẩn mới để loại bỏ các lỗi quan sát có hệ thống gây ra bởi sự bất ổn của bầu khí quyển Trái đất, họ đã thu được một phép đo tiết lộ chi tiết về thành phần và điều kiện khí quyển HD189733b, một thành tựu chưa từng có từ đài quan sát trên Trái đất.
Họ đã phát hiện carbon dioxide và metan trong bầu khí quyển ngoài hành tinh của HD 189733b bằng máy quang phổ SpeX, phân tách ánh sáng thành các thành phần của nó để phát hiện các dấu hiệu quang phổ đặc biệt của các hóa chất khác nhau. Công việc quan trọng của họ là phát triển phương pháp hiệu chuẩn mới để loại bỏ các lỗi quan sát có hệ thống gây ra bởi sự biến đổi của bầu khí quyển Trái đất và sự không ổn định do sự chuyển động của hệ thống kính viễn vọng khi nó theo dõi mục tiêu.
Các nhà nghiên cứu phải mất hơn hai năm để phát triển phương pháp của họ để có thể áp dụng vào quan sát quang phổ bằng kính viễn vọng 3 mét, cho phép xác định các phân tử cụ thể như metan và carbon dioxide.
John Rayner, nhà khoa học hỗ trợ Kính viễn vọng hồng ngoại của NASA, người đã chế tạo ra kính viễn vọng mặt đất tương đối nhỏ nhưng có khả năng đặc trưng khác. Vào một số ngày, chúng ta thậm chí có thể nhìn thấy Mặt trời bằng kính viễn vọng, và thực tế là vào những ngày khác, chúng ta có thể thu được quang phổ của một hành tinh ngoài 63 năm ánh sáng thật đáng kinh ngạc.
Trong quá trình quan sát của họ, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra sự phát xạ hồng ngoại bất ngờ từ khí mê-tan nổi bật ở phía ngày của HD198733b. Điều này có thể chỉ ra một số loại hoạt động trong bầu khí quyển hành tinh, có thể liên quan đến ảnh hưởng của bức xạ cực tím từ ngôi sao mẹ hành tinh trên hành tinh khí quyển trên hành tinh, nhưng cần nghiên cứu chi tiết hơn.
Swain Một mục tiêu trước mắt khi sử dụng kỹ thuật này là mô tả đầy đủ hơn bầu không khí của hành tinh này và các ngoại hành tinh khác, bao gồm phát hiện các phân tử hữu cơ và có thể là prebiotic giống như những gì đi trước sự tiến hóa của sự sống trên Trái đất, Swain nói. Voi chúng tôi đã sẵn sàng để thực hiện nhiệm vụ đó Một số mục tiêu ban đầu sẽ là siêu trái đất. Được sử dụng trong sức mạnh tổng hợp với các quan sát từ NASA Hub Hubble, Spitzer và Kính viễn vọng không gian James Webb trong tương lai, kỹ thuật mới này sẽ cho chúng ta một cách tuyệt vời để mô tả các siêu Trái đất, theo ông Swain nói.
Công việc của họ được báo cáo ngày hôm nay trong phiên bản ngày 3 tháng 2 năm 2010 của Thiên nhiên.
Để có một Câu hỏi thường gặp tuyệt vời về việc sử dụng phổ để nghiên cứu các ngoại hành tinh, hãy xem trang này của Viện Thiên văn học Max Planck.
Nguồn: Viện thiên văn học Max Planck, STFC
