มีการเพิ่มเทคนิคอื่นในชุดเครื่องมือของนักล่านอกโลกและไม่จำเป็นต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่หรือหอสังเกตการณ์อวกาศ เทคนิคภาคพื้นดินแบบใหม่นี้จะช่วยให้การศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะของเราเร่งการค้นหาดาวเคราะห์คล้ายโลกด้วยโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับชีวิต
เมื่อวันที่ 11 สิงหาคม 2550 Mark Swain จาก JPL และทีมของเขาเปลี่ยนกล้องโทรทรรศน์กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดของ NASA ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ขนาด 3 เมตรที่จุดสูงสุดของภูเขาไฟ Mauna Kea รัฐฮาวายไปสู่ดาวเคราะห์ขนาดยักษ์ HD 189733b ในกลุ่มดาว Vulpecula . ทุก ๆ 2.2 วันดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์หลักลำดับ K-type ที่เย็นกว่าและเล็กกว่าดวงอาทิตย์เล็กน้อย HD189733b ส่งผลให้มีการก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ของดาวเคราะห์นอกระบบรวมถึงการตรวจจับไอน้ำ, มีเธนและคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ
การใช้วิธีการสอบเทียบแบบใหม่เพื่อลบข้อผิดพลาดการสังเกตอย่างเป็นระบบที่เกิดจากความไม่แน่นอนของชั้นบรรยากาศของโลกพวกเขาได้รับการตรวจวัดที่เปิดเผยรายละเอียดขององค์ประกอบและเงื่อนไขของ HD189733b ในชั้นบรรยากาศ
พวกเขาตรวจจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเธนในบรรยากาศนอกโลกของ HD 189733b ด้วยสเปคโตรกราฟของ SpeX ซึ่งแยกแสงเป็นส่วนประกอบเพื่อเผยให้เห็นลายเซ็นสเปกตรัมที่แตกต่างกันของสารเคมีต่างๆ งานสำคัญของพวกเขาคือการพัฒนาวิธีการสอบเทียบแบบใหม่เพื่อลบข้อผิดพลาดการสังเกตอย่างเป็นระบบซึ่งเกิดจากความแปรปรวนของชั้นบรรยากาศของโลกและความไม่แน่นอนเนื่องจากการเคลื่อนที่ของระบบกล้องโทรทรรศน์ในขณะที่ติดตามเป้าหมาย
นักวิจัยใช้เวลานานกว่าสองปีในการพัฒนาวิธีการของพวกเขาเพื่อที่จะสามารถนำไปใช้กับการสำรวจด้วยกล้องดูดาวด้วยกล้องโทรทรรศน์ 3 เมตรทำให้สามารถระบุโมเลกุลที่เฉพาะเจาะจงเช่นมีเธนและคาร์บอนไดออกไซด์
จอห์นเรย์เนอร์นักดาราศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศนาซ่ากล่าวว่า“ ผลที่ตามมาจากการทำงานนี้เรามีโอกาสที่น่าตื่นเต้นที่กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กที่มีพื้นดินที่ค่อนข้างเล็ก แต่ควรมีความสามารถในการจำแนกลักษณะดาวเคราะห์นอกระบบ “ ในบางวันเราไม่สามารถเห็นดวงอาทิตย์ด้วยกล้องโทรทรรศน์และความจริงที่ว่าในวันอื่น ๆ เราสามารถได้สเปกตรัมของดาวเคราะห์นอกระบบอายุ 63 ปีแสงที่น่าประหลาดใจ”
ในระหว่างการสังเกตของพวกเขาทีมพบว่ามีการปล่อยรังสีอินฟราเรดที่ไม่คาดคิดจากมีเธนที่โดดเด่นในด้านวันของ HD198733b สิ่งนี้อาจบ่งบอกถึงกิจกรรมบางอย่างในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับผลของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดาวฤกษ์แม่ของดาวเคราะห์กระทบชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ แต่จำเป็นต้องมีการศึกษาอย่างละเอียดมากขึ้น
“ เป้าหมายทันทีสำหรับการใช้เทคนิคนี้คือการทำให้บรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบนี้และดาวเคราะห์นอกระบบอื่น ๆ สมบูรณ์ขึ้นรวมถึงการตรวจจับโมเลกุลอินทรีย์และพรีไบโอติกที่อาจเป็นไปได้” เช่นเดียวกับที่นำหน้าวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก “ เราพร้อมที่จะทำภารกิจนั้นแล้ว” เป้าหมายเริ่มต้นบางอย่างจะเป็นซุปเปอร์เอิร์ ธ ใช้ร่วมกับการสำรวจจากฮับเบิลสปิตเซอร์และกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ในอนาคตเทคนิคใหม่“ จะทำให้เรามีวิธีที่ยอดเยี่ยมในการสร้างลักษณะของซุปเปอร์เอิร์ ธ ” Swain กล่าว
งานของพวกเขาได้รับการรายงานในวันนี้ในวันที่ 3 กุมภาพันธ์ 2010 ธรรมชาติ.
สำหรับคำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการใช้สเปกตรัมเพื่อศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบดูที่หน้านี้โดย Max Planck Institute for Astronomy
แหล่งที่มา: Max Planck Institute สำหรับดาราศาสตร์, STFC
