Vann, vann overalt - på planet HD 189733b

Transiting exoplanet HD 189733b
Passerende ekstrasolar planet
11 juli 2007

Forskerne har kunngjort den første sikre oppdagelsen av vanndamp i atmosfæren til en planet utenfor vårt solsystem.

Gjennombruddet kom fra infrarød analyse av gassgigantens ferd forbi sin moderstjerne.

Giovanna Tinetti, ESA-stipendiat ved Institute d’Astrophysique de Paris, sammen med kollegaer fra hele verden, brukte data fra NASAs Spitzer Space Telescope. De rettet søkelyset mot planet HD 189733b, 63 lysår unna, i konstellasjonen Vulpecula.

Denne planeten ble oppdaget i 2005 da den dempet lyset fra moderstjernen med om lag tre prosent da den passerte foran den. Ved hjelp av Spitzer observerte Tinetti og resten av gruppen denne stjernen, som er litt svakere enn solen vår. De så at stjernelyset ble svakere ved to infrarøde bånd (3,6 og 5,8 mikrometer).

Hvis planeten hadde vært en "steinklump" uten atmosfære, ville begge disse båndene pluss et tredje (8 mikrometer), som nylig ble målt av en gruppe ved Harvard, ha vist samme atferd.

Men da planetens tynne ytre atmosfære passerte over stjernens overflate, viste stjernelyset i stedet et annet, karakteristisk mønster. Atmosfæren absorberte mindre infrarød stråling på 3,6 mikrometer enn på de to andre bølgelengdene.

“Vann er det eneste molekylet som kan forklare de dataene”, sier Tinetti.

Selv om det er vanndamp tilstede, betyr ikke det nødvendigvis at planeten er en god kandidat for utenomjordisk liv. “Dette er langt fra en beboelig verden”, tilføyer hun.

Til forskjell fra steinplaneten vår, er HD 189733b en gigant med rundt 1,15 ganger Jupiters masse. Den ligger bare 4,5 millioner kilometer fra stjernen sin, og har en omløpstid på 2,2 dager. Til sammenligning ligger jorden 150 millioner kilometer fra solen, og selv Merkur, som er den innerste planeten i solsystemet vårt, ligger 70 millioner kilometer unna solen.

Transiting exoplanet HD 189733b, in the infrared
Passerende ekstrasolar planet, i det infrarøde

Astronomene kaller en slik verden en "varm jupiter". Disse planetene har ofte tykke atmosfærer, siden varmen fra den nærliggende stjernen gir dem energi til å utvide seg. HD 189733b er ikke noe unntak, med en diameter som er 1,25 ganger så stor som den på Jupiter.

Atmosfæretemperaturen på HD 189733b er om lag 1000 Kelvin (litt mer enn 700 °C) eller høyere, noe som betyr at de store mengdene vanndamp i atmosfæren ikke kan kondensere til regn eller danne skyer. Temperaturen måtte ligget på runddt en femtedel av dette hvis det skulle vært mulig å danne skyer av vanndamp eller regn.

Men det betyr ikke at det ikke skjer noe i atmosfæren. Planeten holdes så stramt i stjernens gravitasjonsgrep at den samme siden vender mot stjernen hele tiden, slik at planenten bare varmes opp på den ene siden. Dette skaper trolig voldsomme vinder fra dagsiden til nattsiden. “Det er tusener av ting vi ikke vet om disse planetene”, sier Tinetti.

I og med at denne planeten er en gassgigant, er den en lite aktuell kandidat i søket etter liv, men disse resultatene øker håpet om at vann kan finnes på andre steinplaneter, som astronomene håper å oppdage i nærmeste fremtid.

For mer informasjon:

Giovanna Tinetti, fomer ESA fellow at Institute d’Astrophysique de Paris, France; currently at University College London, UK
Email: Giovanna @ apl.ucl.ac.uk

Jean-Philippe Beaulieu, Institute d’Astrophysique de Paris, France
Email: Beaulieu @ iap.fr

Jonathan Tennyson, University College London, UK
Email: J.Tennyson @ ucl.ac.uk

Fabio Favata, ESA Coordinator for Astronomy and Fundamental Physics missions
Email: Fabio.Favata @ esa.int

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.