Egzoplaneta Smertrios posiada parę wodną w swojej atmosferze

Korzystając ze spektrografu CARMENES, astronomowie odnaleźli dowody na obecność pary wodnej w atmosferze egzoplanety typu gorący Saturn, oznaczonej jako HD 149026 b, nazwanej Smertrios.

Jak tłumaczą naukowcy, Smertrios to bogata w metale planeta typu gorący Saturn, krążąca wokół HD 149026 – żółtej gwiazdy typu widmowego G0 IV, w odległości około 248,5 lat świetlnych od Ziemi. Glob ma promień około 0,81 promienia Jowisza i jest około trzy razy mniej masywna od gazowego olbrzyma. Poprzednie obserwacje wykazały, że Smertrios okrąża swojego gospodarza co 2,876 dnia, około 0,043 AU (jednostki astronomicznej) od niego. Temperaturę równowagi planety szacuje się na 1 400 stopni Celsjusza.

Astronomowie z University of Tokyo, pod kierownictwem Sayyeda A. Rafiego, wykorzystali CARMENES w Calar-Alto Observatory do przeprowadzenia spektroskopii korelacji krzyżowej (szczegółowego badania widma) Smertrios w wysokiej rozdzielczości. Głównym celem badaczy było uzyskanie lepszego wglądu w skład atmosfery tej egzoplanety. Badanie zostało opisane w serwisie arXiv.

„Spektroskopia transmisyjna stanowi jedno z najbardziej skutecznych podejść do badania atmosfer egzoplanet. Przeanalizowaliśmy widmo transmisyjne wysokiej rozdzielczości w bliskiej podczerwieni gorącego Saturna HD 149026 b, wykonane za pomocą spektrografu CARMENES” – tłumaczą badacze.

Analizując dane z CARMENES, naukowcy odkryli dowody na istnienie sygnału wody bardzo blisko spodziewanej lokalizacji Smertriosa. Najsilniejszy sygnał miał stosunek sygnału do szumu (S/N – miara porównująca poziom sygnału użytecznego do poziomu szumu tła) wynoszący 4,8. Astronomowie podkreślają, że dane można obecnie traktować jedynie jako dowód na istnienie pary wodnej, a nie potwierdzoną detekcję.

Zdaniem badaczy, dowody na obecność pary wodnej w atmosferze Smertrios sugerują, że stosunek węgla do tlenu na planecie musi być mniejszy niż jeden, jeśli atmosfera jest jednorodna i w równowadze chemicznej, z racji, że zdaniem astronomów, obfitość cyjanowodoru powinna być bardzo niska.

Chociaż naukowcy poszukiwali cyjanowodoru w atmosferze egzoplanety, nie znaleźli żadnych dowodów na obecność tego związku. Astronomowie zakładają, że może to wynikać ze stosunkowo niskiego S/N zbioru danych. W związku z tym nie mogli ostatecznie wykluczyć możliwości występowania cyjanowodoru w atmosferze tej planety.

Badacze zmierzyli również prędkość orbitalną i spoczynkową Smertrios, które wyniosły odpowiednio około 158,17 i 2,57 kilometrów na sekundę. Zauważyli jednak, że podczas gdy prędkość orbitalna jest zgodna z oczekiwaną wartością, prędkość spoczynkowa jest silnie przesunięta w kierunku czerwonym (oddalenie się źródła światła). Autorzy artykułu doszli do wniosku, że można to wyjaśnić kilkoma scenariuszami, takimi jak anomalna dynamika atmosfery lub orbita o niezerowej ekscentryczności.

Emil Gołoś