Pressmeddelande

VLT registrerar den första superstormen på en exoplanet

23 juni 2010

Astronomer har för första gången uppmätt en häftig storm i atmosfären på en exoplanet, den välstuderade ”heta Jupitern” HD 209458b. Högprecisionsmätningar av kolmonoxidgas visar att gasen strömmar med oerhört hög fart från planetens extremt heta dagsida mot dess svalare nattsida. Observationerna har även gett forskarna en spännande ny möjlighet. För första gången har de kunnat mäta hur fort planeten rör sig i sin bana och därmed direkt kunnat uppskatta dess massa.

Forskningsresultaten publiceras i veckans nummer av tidskriften Nature.

Ignas Snellen har lett astronomteamet bakom upptäckten:

- HD 209458b är definitivt inget ställe för känsliga personer, säger han. Genom att studera giftgasen kolmonoxid med stor noggrannhet hittade vi bevis för en supervind som blåser med en hastighet på fem till tio tusen kilometer i timmen.

Exoplaneten HD 209458 b, vars massa som är 60 procent av Jupiters, kretsar kring en stjärna som ligger 150 ljusår bort mot stjärnbilden Pegasus (den bevingade hästen). Planeten kretsar mycket nära sin moderstjärna: från stjärnan till planeten är det bara en tjugondedel av avståndet mellan jorden och solen. Det gör att planeten hettas upp intensivt, och att temperaturen på ytan når 1000 grader Celsius på planetens varma sida. Planeten har nämligen alltid samma sida riktad mot stjärnan. Det innebär att dess ena sida är het medan den andra är mycket svalare.

- På jorden innebär stora temperaturskillnader alltid kraftiga vindar. Som våra nya mätningar avslöjar är läget likadant på HD 209458b, säger teammedlemmen Simon Albrecht.

HD 209458b var den första exoplaneten som upptäcktes genom dess passager framför sin stjärna. Två gånger i veckan åker den framför värdstjärnan och under tre timmar blockerar en liten andel av dess ljus. När detta händer tränger sig ändå en liten del av stjärnans sken genom planetens atmosfär, som i sin tur lämnar ett avtryck i ljuset som astronomer kan tyda. Ett team av astronomer från Leidenuniversitetet, det Nederländska Institutet för rymdforskning (SRON) samt Massachusetts Institute for Technology i USA använde ESO:s VLT (Very Large Telescope) för att observerade planeten i cirka fem timmar medan den passerade framför sin stjärna. Med teleskopets kraftfulla spektrograf CRIRES kunde de detektera och analysera just dessa svaga avtryck.

- CRIRES är det enda instrumentet i världen som kan leverera spektra som är tillräckligt skarpa för att fastställa kolmonoxidlinjernas position till en noggrannhet på en del i 100 000, säger Remco de Kok, en annan medlem i teamet.

- Den höga precisionen gör att vi för första gången kan mäta hastigheten hos kolmonoxidgasen, med hjälp av Doppler-effekten, tillägger han.

Astronomerna har även varit först med en rad andra upptäckter. De lyckades direkt mäta exoplanetens hastighet i sin bana runt hemstjärnan.

- Oftast fastställer man en exoplanets massa genom att mäta stjärnans vickande rörelse, samtidigt som man teoretiskt antar stjärnans massa. Nu har vi även kunnat mäta planetens rörelse och därmed kunnat fastställa både stjärnans och planetens massa, säger medförfattaren Ernst de Mooij.

Dessutom har astronomerna för första gången mätt hur mycket kol som finns i planetens atmosfär.

- Det verkar som att HD 209458b faktiskt är lika rik på kol som Jupiter och Saturnus. Det skulle kunna tyda på att den bildades på samma sätt, säger Snellen.

- I framtiden kan astronomer komma att kunna använda denna typ av observation för att studera jordliknande planeters atmosfärer - för att fastställa om liv finns även någon annanstans i universum, avslutar han.

Mer information

Forskningsresultaten presenterades i en artikel som publiceras i veckans nummer av tidskriften Nature:  “The orbital motion, absolute mass, and high-altitude winds of exoplanet HD209458b”, av I. Snellen m. fl.

Medlemmarna i forskarlaget är Ignas A. G. Snellen och Ernst J. W. de Mooij (Leidenobservatoriet, Nederländerna), Remco J. de Kok (SRON, Utrecht, Nederländerna) och Simon Albrecht (Massachusetts Institute of Technology, USA).

ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta mellanstatliga organisation för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 14 länder: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av kraftfulla markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra viktiga vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal driver ESO Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och VISTA, det största kartläggningsteleskopet. ESO är den europeiska partnern i ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande för ett 42-meters europeiskt extremt stort teleskop för synligt och infrarött ljus, E-ELT, som kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande 1026, som tagits fram inom ramarna för ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer som fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Robert Cumming.

Länkar

• Forskningsartikel
• Mer info på engelska: Exoplanet Media kit

Kontakter

Ignas Snellen
Leiden Observatory
Leiden, The Netherlands
Tel: +31 63 00 31 983
E-post: snellen@strw.leidenuniv.nl

Henri Boffin
ESO, La Silla, Paranal and E-ELT Press Officer
Garching, Germany
Tel: +49 89 3200 6222
Mobil: +49 174 515 43 24
E-post: hboffin@eso.org

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1026 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.