เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ทำการวัดแสงที่ปล่อยออกมาจากดาวเคราะห์นอกระบบรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน การวัดแสงที่ปล่อยออกมาจากดาวเคราะห์ในช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกันจะเผยให้เห็นสเปกตรัมของดาวเคราะห์ซึ่งสามารถใช้เพื่อกำหนดอุณหภูมิกลางวันของดาวเคราะห์ นอกจากนี้สเปกตรัมนี้ยังสามารถเผยให้เห็นกระบวนการทางกายภาพมากมายในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์เช่นการปรากฏตัวของโมเลกุลเช่นน้ำคาร์บอนมอนอกไซด์และมีเธนและการกระจายความร้อนรอบโลก ศาสตราจารย์แกรี่เดวิสผู้อำนวยการกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดแห่งสหราชอาณาจักร (UKIRT) กล่าวว่าการตรวจจับแสงโดยตรงครั้งแรกจากดาวเคราะห์ดวงอื่นโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ที่มีอยู่บนพื้นเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญในการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะของเรา . “ นี่เป็นการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่น่าตื่นเต้นมาก”
การตรวจวัดดาวเคราะห์ดวงแรกคือ TrES-3b ดำเนินการโดยทีมนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยไลเดนโดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิลเลียมเฮอร์เชล (WHT) บนเกาะลาพัลม่า (หมู่เกาะคะเนรีประเทศสเปน) และกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดของสหราชอาณาจักร Mauna Kea ในฮาวาย TrES-3b อยู่ในวงโคจรที่แน่นมากรอบดาวฤกษ์แม่ของมัน TrES-3 ผ่าน transiting ดิสก์ดาวฤกษ์หนึ่งครั้งต่อ 31 ชั่วโมง สำหรับการเปรียบเทียบดาวพุธโคจรรอบดวงอาทิตย์ทุกๆ 88 วัน Tres-3b นั้นใหญ่กว่าดาวพฤหัสเพียงเล็กน้อย แต่ยังโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ของมันได้ใกล้กว่าดาวพุธมากทำให้มันเป็น“ ดาวพฤหัสร้อน”
ข้อสังเกตของ UKIRT นั้นจับดาวเคราะห์ผ่านหน้าดาวฤกษ์ซึ่งขนาดของดาวเคราะห์นั้นได้ผลอย่างแม่นยำมาก การสำรวจ WHT ยังแสดงให้เห็นว่าช่วงเวลาที่ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ไปข้างหลังดาวฤกษ์และอนุญาตให้วัดความแข็งแรงของแสงของดาวเคราะห์ นักดาราศาสตร์พยายามสังเกตผลกระทบจากพื้นดินมาหลายปีและนี่คือความสำเร็จครั้งแรก
เอิร์นส์เดอมูยก์หัวหน้าทีมวิจัยกล่าวว่า“ ก่อนหน้านี้มีการสำรวจบางส่วนจากอวกาศพวกเขาเกี่ยวข้องกับการตรวจวัดที่ความยาวคลื่นยาวซึ่งความแตกต่างของความสว่างระหว่างดาวเคราะห์กับดาวฤกษ์สูงกว่ามาก สิ่งเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงการสำรวจภาคพื้นดินชนิดแรกเท่านั้น แต่ยังเป็นครั้งแรกที่จะทำการสำรวจในช่วงใกล้อินฟราเรดที่ความยาวคลื่น 2 ไมครอนสำหรับดาวเคราะห์นี้ซึ่งปล่อยรังสีออกมามากที่สุด”
นักวิจัยได้กำหนดอุณหภูมิของ TrES-3b ให้มากกว่า 2,000 เคลวินเล็กน้อย ดร. อิกนาสสเนลเลนกล่าวเสริมว่าเนื่องจากเรารู้ว่ามันควรจะได้รับพลังงานเท่าไรในรูปแบบของดาวฤกษ์ดวงนี้จึงทำให้เรามีข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับโครงสร้างความร้อนในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ดร. อิกนาสสเนลเลน สิ่งที่เรียกว่า 'เลเยอร์ผกผัน' มันน่าอัศจรรย์อย่างยิ่งที่ตอนนี้เราสามารถตรวจสอบคุณสมบัติของโลกที่ห่างไกลเช่นนี้ได้”
เลเยอร์ผกผันในชั้นบรรยากาศเป็นชั้นของอากาศที่การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามปกติกับระดับความสูงกลับด้าน ทฤษฏีปัจจุบันบอกว่ามี "ดาวพฤหัสบดีร้อน" สองประเภทหนึ่งประเภทที่มีชั้นผกผันและอีกประเภทหนึ่งไม่มี ทฤษฎีหนึ่งคือการมีชั้นผกผันขึ้นอยู่กับปริมาณของแสงที่ดาวเคราะห์ได้รับจากดาวฤกษ์ ถ้าเลเยอร์ผกผันสามารถยืนยันได้เช่นโดยการวัดที่ความยาวคลื่นอื่น ๆ การสังเกตเหล่านี้จะสอดคล้องอย่างสมบูรณ์แบบกับทฤษฎีนี้
ทีมที่สองทำการตรวจจับบนพื้นโลกของดาวเคราะห์นอกระบบที่แตกต่างกัน OGLE-TR-56b โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากของหอดูดาวภาคใต้ ดาวเคราะห์นี้อยู่ห่างออกไปประมาณ 5,000 ปีแสงซึ่งอยู่ใจกลางกาแลคซี โลกนี้ค่อนข้างร้อน บรรยากาศของมันนั้นมากกว่า 4,400 องศาฟาเรนไฮต์ (2,400 องศาเซลเซียส) นี่เป็นหนึ่งในดาวเคราะห์นอกระบบที่ร้อนแรงที่สุดที่ตรวจพบ
นักวิจัยกล่าวว่าการสำรวจสถานที่สำคัญทั้งสองจะเปิดหน้าต่างใหม่สำหรับการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบและชั้นบรรยากาศโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและแสดงคำสัญญาที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากในอนาคตซึ่งจะมีความไวสูงกว่ากล้องโทรทรรศน์ที่ใช้ในปัจจุบัน
กระดาษสำหรับ TrES-3b
กระดาษสำหรับ OGLE-TR-56b
ที่มา: ศูนย์ดาราศาสตร์ร่วม
