Atmosfære fundet udenfor Solsystemet

Tirsdag annoncerede astronomer fra Californiens Institut for Teknologi og USAs nationale center for atmosfærestudier, at de har fundet tegn på, at der findes en atmosfære på en af de over firs planeter, der i løbet af de sidste fem år er blevet fundet udenfor vort eget solsystem.

Ved hjælp af NASAs og ESAs Hubble-rumteleskop og en ny måleteknik har astronomerne fundet spor efter natrium ved en planet omkring stjernen HD-209458, der befinder sig 150 lysår fra Jorden.

Opdagelsen har været mulig, fordi planeten, kaldet HD-209458b, passerer ind mellem stjernen og Jorden ved hver omkredsning.

Under disse passager bliver en lille smule af lyset fra stjernen blokeret af planeten. En endnu mindre del af lyset vil passere igennem planetens atmosfære, hvis en sådan findes, og afsløre dens spektrale sammensætning.

David Charbonneau fra Californiens Institut for Teknologi og Tim Brown fra USAs nationale center for atmosfærestudier, har brugt denne teknik med Hubble-teleskopets spektrograf. De har sammenholdt lysspektrene fra planetens passage med dem, som stjernen udsender, når planetens ikke er imellem stjernen og Jorden. Når planeten kom på tværs, fandt de spor af natrium i spektrerne, hvilket betyder at det kun kan stamme fra planeten.

Normalt er natrium ikke en hovedbestanddel i en atmosfære, og det findes kun i forsvindende små mængder, men her fungerer natrium som en sporgas, der afslører, at der på planeten findes en atmosfære. Computermodeller af kæmpe gasplaneter,som HD-209458b, viser, at der skal findes natrium, men Hubble fandt kun omkring halvdelen af den mængde natrium som computermodellerne forudsagde.
Charbonneau mener, at forskellen kan skyldes, enten at der findes et højtliggende skylag som blokerer udsynet til resten af atmosfæren eller, at natriumet reagerer med andre stoffer og har dannet mere komplekse molekyler. Forskerne forsætter deres undersøgelser for at finde ud af, hvilken teori der er den korrekte.

Opdagelsen af atmosfæren er ikke helt overraskende. Siden planeten HD-209458b blev opdaget i 1999 har astronomerne antaget, at den var en kæmpe gasplanet med en omfattende atmosfære. Planeten har en masse svarende til 70 procents af Jupiters og den er katalogiseret som en såkaldt "varm Jupiter". Det vil sige en stor planet, som kredser meget tæt omkring sin moderstjerne. Der er indtil nu fundet cirka 12 af disse "varm Jupiter"-planeter, men HD-209458b kredser omkring stjernen i kun 7 millioner kilometers afstand og har en omløbstid på tre og en halv dag. HD-209458b har en diameter, der er cirka 33 procenter større end Jupiters og en anslået overfladetemperatur på omkring 1.100 grader celsius.

Ud over opdagelsen af natrium i atmosfæren, er det også et stort fremskridt, at selve teknikken til at bestemme atmosfæren har vist sig at fungere. Nu er der åbnet mulighed for, at astronomerne kan analysere og sammenligne atmosfæren omkring forskellige stjerner. HD-209458b er foreløbig den eneste planet uden for solsystemet, hvor man har fundet en atmosfære.

En række nye telekoper til at undersøge disse fjerne planeter er under udvikling, men vil ikke være klar og opsendt før et godt stykke ind i det næste årti. Derfor må astronomerne foreløbig "nøjes" med Hubble-rumteleskopet.