NASA finder en stor mængde vand i en exoplanetatmosfære

Ligesom detektiver studerer fingeraftryk for at identificere den skyldige, videnskabsmænd brugte NASAs Hubble- og Spitzer-rumteleskoper til at finde "fingeraftryk" af vand i atmosfæren af ​​en varm, oppustet, Saturn-masse exoplanet omkring 700 lysår væk. Og, de fandt meget vand. Faktisk, Planeten, kendt som WASP-39b, har tre gange så meget vand som Saturn gør.

Selvom ingen planet som denne bor i vores solsystem, WASP-39b kan give ny indsigt i, hvordan og hvor planeter dannes omkring en stjerne, siger forskere. Denne exoplanet er så unik, det understreger det faktum, at jo mere astronomer lærer om kompleksiteten af ​​andre verdener, jo mere er der at lære om deres oprindelse. Denne seneste observation er et væsentligt skridt i retning af at karakterisere disse verdener.

Selvom forskerne forudsagde, at de ville se vand, de blev overraskede over hvor meget vand de

fundet i denne "varme Saturn." Fordi WASP-39b har så meget mere vand end vores berømte ringmærkede nabo, den må have dannet sig anderledes. Mængden af ​​vand tyder på, at planeten faktisk udviklede sig langt væk fra stjernen, hvor den blev bombarderet af en masse iskoldt materiale. WASP-39b havde sandsynligvis en interessant evolutionær historie, da den migrerede i, tager en episk rejse på tværs af dets planetsystem og måske udsletter planetariske objekter på dens vej.

"Vi er nødt til at se udad, så vi kan forstå vores eget solsystem, " forklarede ledende efterforsker Hannah Wakeford fra Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland, og University of Exeter i Devon, Det Forenede Kongerige. "Men exoplaneter viser os, at planetdannelse er mere kompliceret og mere forvirrende, end vi troede det var. Og det er fantastisk!"

Wakeford og hendes team var i stand til at analysere de atmosfæriske komponenter af denne exoplanet, som i masse ligner Saturn, men dybt anderledes på mange andre måder. Ved at dissekere stjernelys, der filtrerer gennem planetens atmosfære til dens komponentfarver, holdet fandt klare beviser for vand. Dette vand detekteres som damp i atmosfæren.

Brug af Hubble og Spitzer, holdet har fanget det mest komplette spektrum af en exoplanets atmosfære med nutidens teknologi. "Dette spektrum er indtil videre det smukkeste eksempel, vi har på, hvordan en klar exoplanetatmosfære ser ud, " sagde Wakeford.

"WASP-39b viser, at exoplaneter kan have meget anderledes sammensætning end vores solsystems, " sagde medforfatter David Sing fra University of Exeter i Devon, Det Forenede Kongerige. "Forhåbentlig vil denne mangfoldighed, vi ser i exoplaneter, give os ledetråde i at finde ud af alle de forskellige måder, en planet kan danne og udvikle sig på."

Beliggende i stjernebilledet Jomfruen, WASP-39b pisker rundt i en stille, Sollignende stjerne, kaldet WASP-39, en gang hver fjerde dag. Exoplaneten er i øjeblikket placeret mere end 20 gange tættere på sin stjerne, end Jorden er på Solen. Det er tidevandslåst, hvilket betyder, at den altid viser det samme ansigt til sin stjerne.

Dens dagtemperatur er en brændende 1, 430 grader Fahrenheit (776,7 grader Celsius). Kraftige vinde transporterer varme fra dagsiden rundt om planeten, holde den permanente natside næsten lige så varm. Selvom det kaldes en "varm Saturn, " WASP-39b er ikke kendt for at have ringe. I stedet det har en hævet atmosfære, der er fri for høje skyer, giver Wakeford og hendes team mulighed for at kigge ned i dets dybder.

Ser frem til, Wakeford håber at bruge James Webb-rumteleskopet - planlagt til opsendelse i 2019 - til at få et endnu mere komplet spektrum af exoplaneten. Webb vil være i stand til at give information om planetens atmosfæriske kulstof, som absorberer lys i længere tid, infrarøde bølgelængder end Hubble kan se. Ved at forstå mængden af ​​kulstof og ilt i atmosfæren, forskere kan lære endnu mere om, hvor og hvordan denne planet er dannet.

Hubble Space Telescope er et projekt for internationalt samarbejde mellem NASA og ESA (European Space Agency). NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, styrer teleskopet. Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore udfører Hubble-videnskabsoperationer. STScI drives for NASA af Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., i Washington, D.C.

NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien, leder Spitzer Space Telescope-missionen for NASA's Science Mission Directorate, Washington. Videnskabsoperationer udføres på Spitzer Science Center ved Caltech i Pasadena. Rumfartøjsoperationer er baseret på Lockheed Martin Space Systems Company, Littleton, Colorado. Data arkiveres på Infrared Science Archive, som ligger hos IPAC på Caltech. Caltech administrerer JPL for NASA.