How the atmosphere of a planet outside the solar system was first discovered
Tamara Traubman
Astronomers believe they have made another important step in the study of distant planets, which are outside our solar system: a team of researchers was able, for the first time, to observe the atmosphere surrounding a distant planet. In addition to the observation itself, the researchers also performed a preliminary analysis of the composition of the atmosphere.
האטמוספירה, שנצפתה באמצעות טלסקופ החלל האבל, עוטפת כוכב לכת החג סביב השמש HD209458 ונמצאת במרחק של כ-150 שנות אור מכדור הארץ, בקבוצת הכוכבים פגסוס. הניתוח הכימי הראשוני של אטמוספירת כוכב הלכת עוצב לגלות, ואכן גילה, את היסוד הכימי נתרן. האסטרונומים סבורים כי באטמוספירה קיימת שכיחות גדולה יותר של יסודות אחרים, כמו מימן והליום. אבל הם ניסו תחילה לאתר את הנתרן, מכיוון שהצוות ציפה שהוא יהיה קיים באטמוספירה ו"קל לאתרו, אפילו אם הוא נמצא בכמויות קטנות", אמר אחד החוקרים הראשיים, ד"ר טימותי בראון, בהודעה רשמית שפירסם הצוות.
פרופ' צבי מזא"ה מאוניברסיטת תל אביב, שעמד בראש צוות רב לאומי שגילה את כוכב הלכת לפני כשלוש שנים, הגדיר את התגלית כ"צעד מאוד חשוב ומשמעותי". לדבריו, התגלית עשויה להוות את הצעד הראשון בדרך לתצפיות נוספות שיספקו תמונה מלאה יותר על הרכב האטמוספירה של כוכב הלכת שנחקר בתצפית הנוכחית ועל הרכב האטמוספירות של כוכבי לכת אחרים. פרטים על המחקר אמורים להתפרסם בקרוב בכתב העת המדעי "The Astrophysical Journal"
כפי שד"ר בראון ומדענים אחרים ציינו, האבל לא עוצב במיוחד כדי לחקור כוכבי לכת רחוקים. כאשר הוא שוגר, לפני כעשר שנים, עדיין לא התגלה אף כוכב לכת מחוץ למערכת השמש. אבל בעשור האחרון התגלו כשמונים כוכבי לכת, רובם ענקיים, החגים סביב שמשות קרובות יחסית. את כוכבי הלכת אי אפשר לראות אפילו בעזרת הטלסקופים החזקים ביותר. אבל על קיומם ניתן להסיק מתנודות באור הנפלט מהשמש שסביבה הם חגים. התנודות נוצרות כתוצאה מכוח הכבידה שמפיעילים השניים זה על זה.
In additional observations, made after the discovery of the holiday planet around HD209458, it was found that unlike other planets discovered outside the solar system, this planet passes in its orbit at a point between its sun and the Earth, like in a lunar eclipse. In each such passage, a small amount of light crosses the atmosphere and reaches the earth. The researchers decided to use the instrument stationed in Hubble and known as a spectrograph, to examine the light leaving the atmosphere. Each compound or chemical element in the atmosphere absorbs light differently, therefore there is a special pattern - a kind of personal signature - in the spectrum of light rays, which characterizes only them. The sodium signature is seen in the yellow-green colors of the spectrum.
Scientists working with Hubble and other telescopes on Earth are now examining other discovered planets, hoping to find similar defects. The method makes it possible to learn about distant planets details that until now were beyond the reach of researchers. It is possible to find out what is the mass of the planet (so far astronomers could only calculate the lower limit of the mass of the planet), what is its diameter, and as mentioned also to study chemical elements in the atmosphere.
פרופ' מזא"ה אמר, כי אין זה סביר שבכוכב הלכת הזה התפתחו חיים. כל זאת בגלל קרבתו הרבה לשמש, הגורמת לכך ששורר בו חום עצום, ומפני שהמאסה שלו גדולה בערך פי 220 ממאסת כדור הארץ, ולכן גם כוח הכבידה שם אינו מסביר פנים לחיים. עם זאת, הוא הוסיף, כי חקר הרכב האטמוספירה של כוכב הלכת יוכל – באופן עקיף – ללמד על אופן היווצרותו.
"הממצאים החדשים הם רק קדימון לתגליות שבדרך", אמר ד"ר בראון, "בעיקר בהתחשב בכך, שטלסקופים חדשים שיוצבו בכדור הארץ ובחלל בעשור הבא יעוצבו לחקור במיוחד כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש". אסטרונומים החוקרים אטמוספירות של כוכבי לכת מרוחקים אחרים מקווים למצוא בהן בעתיד דו-תחמוצת הפחמן, אדי מים, אוזון ומתאן. "אם אתה יכול לאתר חתימות של כל הארבעה האלה באותו כוכב לכת", אמר בראון, "אפשר לבנות טיעונים מאוד משכנעים לכך שכוכב הלכת הזה מאפשר התפתחות חיים, ואולי אף באמת קיימים בו חיים".
