Astronómovia objavili atmosféru okolo exoplanety v súhvezdí Plachty. V súčasnosti je to exoplanet najviac podobný Zemi, pre ktorý bolo možné potvrdiť prítomnosť atmosféry.
Po prvýkrát bolo v roku 2001 možné zistiť atmosféru planéty mimo slnečnej sústavy. Bola nájdená v blízkosti planéty HD 209458 b, známej aj pod neoficiálnym názvom Osiris. Nachádza sa v súhvezdí Pegasus, 153 svetelných rokov od Slnka. Osiris je svojím typom „horúci Jupiter“, to znamená, planéta plynu s hmotnosťou blízkou hmote Jupitera, ktorá je však umiestnená oveľa bližšie k svojej hviezde ako Jupiter k Slnku. Osiris má polomer asi 100 000 km (1,35 Jupiterových polomerov), hmotnosť 1,31024 ton (0,69 Jupiterových hmôt) a vzdialenosť od hviezdy je iba 0,047 astronomických jednotiek (oveľa menej ako od Slnka do Merkúra). Rok trvá tri a pol dňa Zeme a teplota dosahuje tisíc stupňov Celzia.
Objav atmosféry bol umožnený skutočnosťou, že HD 209458 b sa stal prvou planétou, pre ktorú bolo získané jej vlastné spektrum žiarenia, extrahované zo žiarenia svojej hviezdy. V tomto spektre ocele sa našli absorpčné čiary sodíka. V ďalších štúdiách sa vychádzalo z rozsahu, štruktúry a teploty jeho atmosféry. Atmosféra začína vo vzdialenosti 3,1-násobku polomeru Jupitera od stredu planéty. Obsahuje vodík, kyslík, uhlík, oxid uhličitý a metán, ako aj vodnú paru. Teplota atmosféry dosahuje 10 tisíc kelvinov. Je veľmi pravdepodobné, že planéta vplyvom silného zahrievania hornej atmosféry žiarením hviezdy neustále stráca atmosférické plyny, pretože atómy vodíka sa urýchľujú na druhú kozmickú rýchlosť. S tým súvisí výber planéty s názvom Osiris,od tohto egyptského boha bol bohom nasekaný na kusy. Odhaduje sa, že planéta Osiris stráca sto až osemsto miliónov kilogramov vodíka za sekundu. Za asi päť miliárd rokov existencie mohla planéta stratiť až 7% svojej hmotnosti, ale existuje možnosť, že stratu vodíka by mohla obmedziť Osirisova magnetosféra. Možno je atmosféra Osiris typická pre planéty obiehajúce hviezdy podobné Slnku, vo vzdialenosti menšej ako 0,1 astronomických jednotiek.obiehajúce hviezdy podobné Slnku, vo vzdialenosti menšej ako 0,1 astronomických jednotiek.obiehajúce hviezdy podobné Slnku, vo vzdialenosti menšej ako 0,1 astronomických jednotiek.
Čoskoro sa v atmosfére iného horúceho Jupitera - HD 189733 b našli vodné pary, oxid uhoľnatý a oxid uhličitý a metán. V roku 2013 sa v atmosfére viacerých planét našli stopy vody: HD 209458 b, XO-1b, WASP-12b, WASP-17b a WASP-19b. Drvivú väčšinu exoplanet, na ktorých bolo možné potvrdiť prítomnosť atmosféry, sú horúce Jupitery a horúce neptunes. Prítomnosť a zloženie týchto atmosfér je možné posúdiť na základe dvoch typov pozorovaní. Po prvé, lomom svetla z hviezdy v atmosfére, keď pred diskom hviezdy prechádza exoplaneta. Po druhé, podľa priameho spektra radiácie planéty, ktoré sa získava porovnaním spektier materskej hviezdy s planétou a tými, ktoré sa získajú pri skrytí planéty za hviezdou.
Vo februári 2016 astronómovia informovali o určení zloženia atmosféry planéty 55 Cancer e (Jansen). Patrí do triedy super-zemín - planét, ktorých hmotnosť je väčšia ako hmotnosť našej planéty, ale nedosahuje parametre plynových gigantov. Pre Jansena je to 8,63 ± 0,35 hmotností Zeme. Zloženie atmosféry planéty bolo detegované zmenou spektra jej materskej hviezdy - 55 Rakovina - počas takzvaných tranzitov, to znamená okamihov, keď z pohľadu pozemského pozorovateľa planéta prechádza pred diskom hviezdy. Počas tohto prechodu časť hviezdneho svetla prechádza planétovou atmosférou, zatiaľ čo určité vlnové dĺžky sú absorbované plynmi atmosféry, čo umožňuje určiť jeho chemické zloženie. Pozorovania sa uskutočnili širokouhlou kamerou Hubbleovho vesmírneho teleskopu. Ako sa ukázalo, v atmosfére planéty Jansenobsahuje vodík, hélium a kyanovodík.
V decembri minulého roka sa vedcom prvýkrát podarilo určiť poveternostné podmienky v atmosfére jednej z exoplanet. Použili údaje o planéte HAT-P-7b v súhvezdí Cygnus, ktoré zhromaždil Keplerov vesmírny teleskop za štyri roky. HAT-P-7b označuje horúce Jupitery. Jeho hmotnosť je 1,776 Jupiterových hmôt (16-násobok hmotnosti Zeme) a jeho priemer je 1,363-násobok priemeru Jupitera. Táto planéta je od Zeme vzdialená 1 044 svetelných rokov. HAT-P-7 b patrí do triedy „horúcich Jupiters“. Otáča sa okolo svojej hviezdy s dobou 2,2 dňa. Vedci zistili zmenu množstva svetla odrážaného atmosférou HAT-P-7b a zaznamenali dramatickú zmenu polohy jeho najjasnejšej oblasti. Podľa ich názoru to naznačuje veľmi silné vetry, ktoré ovplyvňujú oblaky v atmosfére. „Silné vetry fúkajú okolo planéty a pohybujú sa oblakami z noci na deň,- hovorí jeden z autorov diela David Armstrong (David Armstrong). „Rýchlosť vetra sa tak dramaticky mení, že vytvára obrovské oblakové útvary, ktoré rastú a potom zmiznú.“
Táto štúdia sa zamerala na planétu GJ 1132b (Gliese 1132 b) obiehajúcu okolo jednej z hviezd v súhvezdí Plachty. Pozorovali to zamestnanci univerzity v Keele, Astronómskeho inštitútu Maxa Plancka a Rímskej univerzity Tor Vergata pomocou 2,2 metra ďalekohľadu Európskeho južného observatória v La Silla (Chile).
Planéta obieha červeného trpaslíka Gliese 1132 vo vzdialenosti 39 svetelných rokov od nás. Jeho otvorenie bolo oznámené v máji 2015 a oficiálne potvrdenie nasledovalo v novembri toho istého roku. Jeho hmotnosť je 1,6 Zeme, jej polomer je 1,2 Zeme. Vzdialenosť od hviezdy je asi 225 miliónov kilometrov (od Zeme k Slnku 149,6 milióna), orbitálna perióda je 1,6 dňa. Planéta prijíma zo svojej hviezdy 19-krát viac žiarenia ako Zem zo Slnka, takže teplota na nej je vyššia ako na Venuši, prípadne na povrchu presahuje 500 ° C.
Propagačné video:
Pozorovania sa uskutočnili počas deviatich tranzitov planéty GJ 1132b v siedmich rôznych pásmach: dva v infračervenej oblasti a sedem vo viditeľných častiach spektra. Pre každý rozsah bola odhadnutá zdanlivá veľkosť planéty. V dôsledku toho vedci zistili, že v jednom z infračervených rozsahov jeho priemer výrazne prekračuje údaje pre zvyšok rozsahu. To nám umožňuje vyvodiť záver, že okolo planéty je plynová obálka, ktorá je nepriehľadná pre ľahké vlny danej vlnovej dĺžky a je transparentná pre všetkých ostatných. Ďalšie simulácie uskutočnené na University of Cambridge a Max Planck Institute for Astronomy ukázali, že takéto účinky sú dobre vysvetlené prítomnosťou vodnej pary a metánu v atmosfére.
Už skôr sa predpokladalo, že atmosféry planét obiehajúcich červených trpaslíkov nemôžu existovať dlho, pretože tieto hviezdy sú príliš aktívne a ich výbuchy nevyhnutne povedú k zničeniu týchto atmosfér. Nové výsledky sú povzbudivé, keďže sa zdá, že atmosféra GJ 1132b existuje už miliardy rokov. Pretože vo vesmíre sú takí červení trpaslíci bežní, prítomnosť atmosféry v ich hviezdach zvyšuje šance na podmienky pre mimozemský život.
Práca vedcov bola publikovaná v Astronomickom časopise.