Astronomi iz ZDA, Francije in Škotske so zahvaljujoč opazovanjem s Hubblom potrdili prisotnost vode v ozračju eksplaneta HAT-P-26b. Poleg tega so raziskovalci ocenili delež elementov, težjih od vodika, v plinskem ovoju planeta - izkazalo se je, da je majhen, kar je zunaj prej odkritega vzorca. Po mnenju avtorjev najverjetneje ozračje HAT-P-26b ostaja praktično nespremenjeno od nastanka planeta. Raziskava je objavljena v reviji Science.
Velika večina znanih eksoplanetov je bila odkrita na enega od dveh načinov: s tranzitno metodo (ko planet rahlo zatemni zvezdo s prehodom med njo in zemeljskim opazovalcem) ali z Dopplerjevo analizo (ko planetarna gravitacija povzroči, da zvezda nekoliko niha naprej in nazaj). Z njihovo pomočjo lahko določite nekatere parametre planetove orbite, omejite njegovo velikost ali maso. Vendar pa je nemogoče ugotoviti, iz česa je sestavljen ta ali oni eksoplanet, z uporabo Dopplerjevih metod.
Tranziti planeta omogočajo raziskovanje njegove plinske lupine, če je dovolj velika. V trenutku, ko se planet začne premikati pred diskom zvezde, del svetlobe slednje prehaja skozi njen plinasti ovoj. Odvisno od tega, iz katerih plinov je ozračje sestavljeno, se deli spektra zvezde absorbirajo. Na primer, voda in ogljikov dioksid imata značilne absorpcijske pasove - ležita v infrardečem območju spektra. S primerjavo spektra zvezde med in pred tranzitom lahko astronomi natančno določijo, v katerih spektralnih območjih absorbira atmosfera eksoplaneta, in napovedujejo njeno sestavo.
Prvič so bile vodne sledi v HAT-P-26b zabeležene leta 2015 - z uporabo skupnih podatkov teleskopa Spitzer in zemeljskih opazovanj. Ta eksoplanet se nahaja približno 430 svetlobnih let od Zemlje in je "vroč Neptun", katerega ravnotežna temperatura je na površini približno 1000 Kelvinov (730 stopinj Celzija). Zaradi majhnega pospeševanja gravitacije ima lahko nebesno telo gosto in visoko atmosfero. Planet kroži okoli zvezde sistema - oranžnega palčka - v približno 4,2 dneh.
Hannah R. Wakeford in sod. / Znanost, 2017
V novem delu so avtorji razširili spekter opazovanj eksoplaneta in uporabili vesoljski teleskop Hubble za opazovanje tranzitov v vidnem in bližnjem infrardečem območju. To je omogočilo videti dodatne absorpcijske pasove, ki so zanesljivo prikazovali prisotnost vode v atmosferi planeta. Treba je opozoriti, da HAT-P-26b zaradi previsoke temperature planeta ni mogoče imenovati vodni svet.
Poleg opazovanja vode v ozračju so astronomi lahko ocenili kovinsko lupino plinskega velikana. To je relativni delež elementov, težjih od helija v sestavi predmeta. Na podlagi opazovanj v sončnem sistemu in na številnih eksplanetah (WASP-43b in HAT-P-11b) so astronomi opazili vzorec - s povečanjem velikosti planeta se kovinskost zmanjšuje. Z drugimi besedami, delež težkih elementov v Jupitru je veliko manjši kot v Uranu ali Neptunu. To opazovanje je postalo osnova za nekatere hipoteze o evoluciji planetov. HAT-P-26b se izvleče iz tega vzorca: s primerljivimi velikostmi z Neptunom je njegova kovinskost približno enaka kot pri Jupitru.
Po mnenju astronomov lahko razlike med HAT-P-26b in drugimi planeti z znano kovinskostjo in maso pomenijo, da se je proces njegovega razvoja iz nekega razloga razlikoval od splošno sprejetega. Avtorji poudarjajo, da je plinska ovojnica HAT-P-26b najverjetneje enaka kot v prvih obdobjih obstoja eksoplaneta. Poleg tega eksoplanet verjetno ni trčil z drugimi planetezimali, večina njegovih težkih elementov pa je skoncentrirana v jedru.
Promocijski video:
Avtorji ugotavljajo, da gre za edinstveno situacijo, ko so eksoplanet preučili tako podrobno. Tak rezultat je že sam po sebi pomemben dosežek.
Vladimir Korolev