Teknik lain telah ditambahkan ke toolkit pemburu exo-planet, dan itu tidak memerlukan teleskop berbasis darat yang besar atau observatorium berbasis ruang. Teknik berbasis darat yang baru ini akan memungkinkan studi atmosfer dari planet-planet di luar Tata Surya kita, mempercepat pencarian kita terhadap planet-planet mirip Bumi dengan molekul-molekul yang berhubungan dengan kehidupan.
Pada 11 Agustus 2007, Mark Swain dari JPL dan timnya mengubah Fasilitas Teleskop Inframerah NASA - sebuah teleskop 3 meter di puncak Mauna Kea, Hawaii, - ke planet HD ukuran 189733b yang panas di konstelasi Vulpecula . Setiap 2,2 hari, planet ini mengorbit bintang sekuen utama tipe-K sedikit lebih dingin dan lebih kecil dari Matahari kita. HD189733b telah menghasilkan kemajuan terobosan dalam ilmu planet ekstrasurya, termasuk deteksi uap air, metana dan karbon dioksida menggunakan teleskop ruang angkasa.
Menggunakan metode kalibrasi baru untuk menghilangkan kesalahan pengamatan sistematis yang disebabkan oleh ketidakstabilan atmosfer Bumi, mereka memperoleh pengukuran yang mengungkapkan detail komposisi dan kondisi atmosfer HD189733b, pencapaian yang belum pernah terjadi sebelumnya dari observatorium berbasis Bumi.
Mereka mendeteksi karbon dioksida dan metana di atmosfer HD 189733b dari planet exo dengan spektograf SpeX, yang memecah cahaya menjadi komponen-komponennya untuk mengungkap tanda tangan spektral khas bahan kimia yang berbeda. Pekerjaan utama mereka adalah pengembangan metode kalibrasi baru untuk menghilangkan kesalahan pengamatan sistematis yang disebabkan oleh variabilitas atmosfer Bumi dan ketidakstabilan karena pergerakan sistem teleskop saat melacak targetnya.
Butuh waktu lebih dari dua tahun bagi para peneliti untuk mengembangkan metode mereka sehingga dapat diterapkan pada pengamatan spektroskopi dengan teleskop 3 meter, memungkinkan identifikasi molekul spesifik seperti metana dan karbon dioksida.
"Sebagai konsekuensi dari pekerjaan ini, kami sekarang memiliki prospek yang menarik bahwa teleskop berbasis darat lain yang sesuai namun relatif kecil harus mampu mengkarakterisasi exoplanet," kata John Rayner, ilmuwan pendukung Fasilitas Inframerah Teleskop NASA yang membangun spektograf SpeX. "Pada beberapa hari kita bahkan tidak bisa melihat Matahari dengan teleskop, dan fakta bahwa di hari-hari lain kita sekarang bisa mendapatkan spektrum planet ekstrasurya 63 tahun cahaya yang menakjubkan."
Selama pengamatan mereka, tim menemukan emisi inframerah terang yang tidak terduga dari metana yang menonjol pada sisi HD198733b. Ini dapat menunjukkan beberapa jenis aktivitas di atmosfer planet yang dapat dikaitkan dengan efek radiasi ultraviolet dari bintang induk planet itu mengenai atmosfer bagian atas planet itu, tetapi diperlukan penelitian lebih lanjut.
"Tujuan langsung untuk menggunakan teknik ini adalah untuk lebih mencirikan atmosfer ini dan planet ekstrasurya lainnya, termasuk deteksi molekul organik dan mungkin prebiotik" seperti yang mendahului evolusi kehidupan di Bumi, kata Swain. "Kami siap melakukan tugas itu." Beberapa target awal adalah super-Earth. Digunakan dalam sinergi dengan pengamatan dari Hubble, Spitzer, dan Teleskop Luar Angkasa James Webb di masa depan, teknik baru ini "akan memberi kita cara yang benar-benar brilian untuk mengkarakterisasi super-Earth," kata Swain.
Pekerjaan mereka dilaporkan hari ini dalam edisi 3 Februari 2010 Alam.
Untuk FAQ yang bagus tentang penggunaan spektrum untuk mempelajari planet ekstrasurya, lihat halaman ini oleh Max Planck Institute for Astronomy.
Sumber: Institut Max Planck untuk Astronomi, STFC
