Astronomové změřili množství uhlíku a kyslíku v atmosféře exoplanety

Při použití infračerveného spektrometru Immersion GRating INfrared Spectrometer (IGRINS) instalovaného na dalekohledu Gemini South Observatory na Cerro Pachon, Chile, astronomové změřili poměr množství uhlíku vzhledem k vodíku (C/H) a kyslíku vůči vodíku (O/H) v atmosféře exoplanety WASP-77Ab typu horkého jupitera. Stejnou metodou budou v budoucnu objevovány v atmosférách planet mimo Sluneční soustavu plyny biologického původu.

WASP-77Ab je gravitačně vázaný plynný obr zhruba 1,2krát větší a 1,8krát hmotnější než planeta Jupiter ve Sluneční soustavě. Obíhá kolem hvězdy WASP-77A spektrální třídy G8 jednou za 1,36 dne. Hvězda je známa také pod označením TOI-398, BD-07 436A a TYC 4697-201-1; soustava je vzdálená od Země 344 světelné roky a její poloha se promítá do souhvězdí Velryby.

„WASP-77Ab je typem exoplanety označované jako horký jupiter, protože se podobá Jupiteru ve Sluneční soustavě, avšak s vysokou teplotou 1 093 °C,“ říká Michael Line z Arizona State University a jeho spolupracovníci.

Astronomové se rozhodli změřit složení atmosféry exoplanety WASP-77Ab za účelem zjištění, jaké prvky jsou v ní přítomny, a to pomocí měření při oběhu planety kolem hvězdy.

„V důsledku své velikosti a teploty jsou planety typu horkého jupitera skvělými laboratořemi pro měření obsahu atmosférických plynů a testování našich teorií vzniku planet,“ dodává Michael Line. „Potřebovali jsme rozsoudit poněkud neobvykle naše otázky. A naše analýzy schopností dalekohledu Gemini South ukázaly, že bychom mohli získat mimořádně přesná měření atmosféry.“

Na základě využití spektrometru IGRINS na dalekohledu Gemini South astronomové pozorovali tepelné záření během oběhu planety WASP-77Ab kolem mateřské hvězdy. Tento přístroj shromažďuje informace o přítomnosti a relativním množství různých plynů v její atmosféře.

Na základě uskutečněného měření vody a oxidu uhelnatého v atmosféře planety WASP-77Ab byli vědci schopni odhadnout poměry množství C/H a O/H, odpovídající atmosférickému poměru C/O = 0,59 (sluneční hodnota = 0,55).

„Toto množství bylo v souladu s našimi očekáváními a přibližně stejné jako u hostitelské hvězdy,“ říká Michael Line. „Tato práce představuje průkopnickou ukázku toho, jak budeme nakonec měřit přítomnost plynů biologického původu, jako je kyslík a metan, u potenciálně obyvatelných planet v ne příliš vzdálené budoucnosti.“

Vědecká práce byla publikována v časopise Nature.

Zdroj: http://www.sci-news.com/astronomy/carbon-oxygen-hot-jupiter-wasp-77ab-10220.html

autor: František Martinek