別の手法が太陽系外惑星のハンターのツールキットに追加されました。それは、巨大な地上ベースの望遠鏡や宇宙ベースの観測所を必要としません。この新しい地上ベースの手法により、太陽系外の惑星の大気の研究が可能になり、生命に関連した分子を持つ地球のような惑星の探索が加速します。
2007年8月11日、JPLとそのチームのマークスウェインは、NASA赤外線望遠鏡施設（ハワイのマウナケア山頂にある3メートルの望遠鏡）を、星雲の星座にある木星サイズの熱い惑星HD 189733bに向けました。 。 2.2日ごとに、この惑星はK型のメインシーケンススターの軌道を太陽より少し低く、太陽より小さくしています。 HD189733bは、宇宙望遠鏡を使用した水蒸気、メタン、二酸化炭素の検出を含む、太陽系外惑星の科学に画期的な進歩をもたらしました。
新しい較正方法を使用して、地球の大気の不安定性によって引き起こされた系統的な観測誤差を取り除き、HD189733bの大気の組成と状態の詳細を明らかにする測定値を取得しました。これは、地球ベースの天文台からの前例のない成果です。
彼らは、HD 189733bの太陽系外惑星の大気中の二酸化炭素とメタンをSpeX分光器で検出しました。SpeX分光器は、光を成分に分割して、さまざまな化学物質の特徴的なスペクトルシグネチャを明らかにします。彼らの主な仕事は、地球の大気の変動性と、目標を追跡する望遠鏡システムの動きによる不安定性によって引き起こされる系統的な観測誤差を取り除くための新しいキャリブレーション方法の開発でした。
3メートルの望遠鏡による分光観測に適用できる方法を開発し、メタンや二酸化炭素などの特定の分子を特定できるようになるまで、2年以上かかりました。
「この研究の結果として、適切に装備された他の比較的小さい地上望遠鏡が太陽系外惑星を特徴付けることができるはずであるというエキサイティングな見通しが今あります」 「一部の日には望遠鏡で太陽を見ることができないこともあり、他の日に63光年離れた太陽系外惑星のスペクトルを取得できるという事実は驚くべきことです。」
彼らの観察の間に、チームはHD198733bの日側で目立つメタンからの予期しない明るい赤外線放射を発見しました。これは、惑星の大気における何らかの活動を示している可能性があります。これは、惑星の親星からの紫外線が惑星の上層大気に当たっている影響に関連している可能性がありますが、より詳細な研究が必要です。
「この技術を使用する当面の目標は、地球上の生命の進化に先行するもののような、有機分子およびおそらくプレバイオティック分子の検出を含む、このおよび他の太陽系外惑星の大気をより完全に特徴付けることです」とスウェインは述べた。 「私たちはその仕事を引き受ける準備ができています。」初期の目標のいくつかはスーパーアースになります。 NASAのハッブル、スピッツァー、および将来のジェームズウェッブ宇宙望遠鏡からの観測との相乗効果で使用されるこの新しい手法は、「超地球の特性を明らかにする素晴らしい方法を提供してくれるでしょう」とスウェインは述べています。
彼らの仕事は本日2010年2月3日版で報告される 自然.
スペクトルを使用して太陽系外惑星を研究することに関する素晴らしいFAQについては、Max Planck Institute for Astronomyによるこのページを参照してください。
出典：Max Planck Institute for Astronomy、STFC
