Wykryto wodę w atmosferze planety pozasłonecznej

Zespół naukowców, którym kierowała Jayne Birkby z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (USA) i Obserwatorium w Lejdzie (Holandia), przeprowadził obserwacje spektroskopowe gwiazdy 51 Pegasi i jej planety przy pomocy spektrografu CRIRES na teleskopie VLT w Obserwatorium Paranal, uzyskując 42 widma w wysokiej rozdzielczości. Obserwacje były prowadzone 21 października 2010 r. przez 3,7 godziny.

51 Pegasi to jedna z pierwszych gwiazd, wokół której wykryto planetę pozasłoneczną (w 1995 roku). W roku 2015 gwiazdę nazwano oficjalnie Helvetios, a także nadano nazwę jej planecie: 51 Pegasi b to teraz także Dimidium. Planeta należy do kategorii tzw. gorących jowiszów. Są to obiekty o wielkości zbliżonej do Jowisza, znanego z Układu Słonecznego, ale krążące bardzo blisko swoich gwiazd, wobec czego panują na nich bardzo wysokie temperatury. 51 Pegasi b okrąża swoją gwiazdę co 4,23 dnia. Od gwiazdy i planety dzieli nas dystans około 50 lat świetlnych.

Wodę znaleziono już wcześniej na niektórych planetach pozasłonecznych, ale wszystko to były przypadki planet dokonujących tranzytów, czyli przejść przed swoją gwiazdą. Tymczasem większość planet nie ma tak korzystnie dla tego typu obserwacji ułożonych orbit. Przypadek 51 Pegasi b to pierwsza detekcja wody w atmosferze planety, która nie wykonuje tranzytów.

Kilkugodzinny czas obserwacji pozwolił na śledzenie fragmentu orbity planety, gdy ta się do nas zbliżała, a potem oddalała. Taki ruch powoduje przesunięcia linii widmowych w stronę fal krótszych (kolor niebieski) lub dłuższych (kolor czerwony), w zależności od tego, w którą stronę odbywa się ruch obiektu. Badaczom udało się prześledzić przesunięcia struktur widmowych pochodzących od wody w atmosferze z dziennej strony planety.

Pomiary pozwoliły dodatkowo wyznaczyć masę planety na 0,48 masy Jowisza oraz ograniczyć przedział nachylenia płaszczyzny orbity względem naszej linii widzenia od wielkości od 70 do 82,2 stopni. Naukowcy próbowali także znaleźć oznaki występowania gazów takich jak metan i dwutlenek węgla, ale nie udało się ich wykryć w atmosferze planety.

Gwiazdę 51 Pegasi można obecnie zobaczyć na niebie nad Polską nawet gołym okiem, jeśli niebo jest idealnie ciemne, aczkolwiek lepiej zastosować lornetkę lub teleskop, bowiem jest na granicy teoretycznej widoczności okiem nieuzbrojonym. Gwiazda widoczna jest w konstelacji Pegaza.