Astronomowie po raz pierwszy zdołali szczegółowo zbadać atmosferę planety pozasłonecznej, która nie przechodzi przed swoją gwiazdą. Zastosowali w tym celu nową metodę, wykorzystującą Bardzo Duży Teleskop (VLT), należący do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Wyniki swoich badań opisują w najnowszym numerze czasopisma "Nature".
VLT pozwolił bezpośrednio zaobserwować słabą poświatę od planety Tau Boötis b. Naukowcy zbadali dzięki temu atmosferę planety, dokładnie zmierzyli jej orbitę oraz masę. Nieoczekiwanie zespół odkrył także, że atmosfera planety wydaje się być chłodniejsza w wyższych warstwach. Tau Boötis b była jedną z pierwszych znanych egzoplanet. Odkryto ją w 1996 roku i do tej pory układ wokół jej macierzystej gwiazdy pozostaje jednym z najbliższych nam znanych.
Tau Boötis to gwiazda znajdująca się w gwiazdozbiorze Wolarza, odległa od nas o ponad 50 lat świetlnych i widoczna gołym okiem. Planetę, krążącą bardzo blisko gwiazdy trudno było zauważyć, bo nie przechodzi miedzy Ziemią a swoją gwiazdą. Udało się odkryć jej istnienie dzięki obserwacjom oddziaływania grawitacyjnego między oboma obiektami. Okazało się, że Tau Boötis b należy do klasy tak zwanych "gorących Jowiszów".
Podobnie jak większość egzoplanet, Tau Boötis b nie tranzytuje przed dyskiem swojej gwiazdy. Do tej pory właśnie tego typu przejścia były okazją do badania atmosfer "gorących Jowiszów", analiza promieniowania gwiazdy pozwalała poznać szczegóły atmosfery, przez którą wcześniej przechodziło. Ponieważ światło gwiazdy nie świeci przez atmosferę Tau Boötis b w naszym kierunku, nie było do tej pory sposobu, by zdobyć informacje na temat jej atmosfery.
Teraz, po 15 latach prób badań słabej poświaty emitowanej przez "gorące Jowisze", astronomom udało się w końcu w wiarygodny sposób zbadać strukturę atmosfery Tau Boötis b i przy okazji po raz pierwszy określić jej masę. Zespół użył instrumentu CRIRES na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) w Obserwatorium ESO Paranal w Chile. Naukowcy połączyli wysokiej jakości obserwacje podczerwone (fal o długości około 2,3 mikrometra) ze sprytną, nową metodą wyizolowania słabego sygnału z nieporównanie silniejszego sygnału od gwiazdy macierzystej.
Główny autor badań, Matteo Brogi (Leiden Observatory, Holandia) wyjaśnia, że "dzięki obserwacjom wysokiej jakości, dostarczonym przez VLT oraz CRIRES, można było zbadać widmo układu znacznie dokładniej, niż wcześniej". Nie było to proste, bowiem zaledwie około 0,01% światła, które widzimy, pochodzi od planety, a reszta od gwiazdy". Bezpośrednie obserwacje światła planety pozwoliły astronomom na zmierzenie kąta nachylenia orbity planety i dzięki temu na precyzyjne ustalenie jej masy. Okazało się, że Tau Boötis b okrąża swoją gwiazdę pod kątem 44 stopni i ma masę sześć razy większą od Jowisza, największej planety naszego Układu Słonecznego.
Oprócz wykrycia poświaty od atmosfery i wyznaczenia masy Tau Boötis b, zespół określił ilość występującego w atmosferze tlenku węgla, a także temperaturę na różnych wysokościach. Zaskoczeniem okazał się fakt, że temperatura spada wraz z wysokością. To dokładne przeciwieństwo inwersji temperatury - wzrostu temperatury z wysokością - znanego w przypadku innych "gorących Jowiszów".
Na podstawie informacji prasowej ESO
