Először azonosítottak szerves anyagot egy Naprendszeren kívüli bolygón

Fontos lépéshez érkezett az exobolygók kutatása: első alkalommal találtak metánt egy távoli planéta légkörében. Bár a gáz feltehetőleg nem biogén eredetű, ez a felfedezés is érzékelteti, hogy az exobolygóknak az élet lehetőségével kapcsolatos kutatása sok újdonsággal szolgálhat már a közeljövőben is.

A Naprendszeren kívüli planéták kutatásának fontos területe éghajlati jellemzőik és légköri összetételük vizsgálata. Utóbbi területen belül is kiemelt témakör az általunk ismert élethez szükséges tényezők: a víz és a szerves molekulák keresése. Az eddigi megfigyelések során szeleket, eltérő hőmérsékletű zónákat, valamint néhány szervetlen molekula jelenlétét sikerült a távoli planétákon azonosítani. Ezúttal egy fontos molekulával, a Naprendszeren kívüli bolygók esetében elsőként azonosított szerves összetevővel bővült a lista.

A felfedezés a HD189733b megfigyeléskor történt, amely egy forró Jupiter-típusú exobolygó, tőlünk 63 fényévre. Az objektumot 2005-ben találták, tömege közel 15%-kal lehet nagyobb a Jupiterénél, és csillagát 2,2 napos keringési idővel járja körbe. A központi csillag előtt elhaladva annak hozzánk érkező sugárzását közel 3%-kal csökkenti, ami igen nagy érték, és mutatja, hogy az objektum társaihoz képest viszonylag könnyen tanulmányozható.

A korábbi megfigyelések alapján a bolygó légkörében egy forró folt mutatkozott a nappali oldalon, de nem a legerősebb besugárzás helyénél, hanem attól 30 fokkal eltolódva. A jelenséget feltehetőleg az erős légköri szelek okozzák, amelyek akár 10 ezer kilométer/óra sebességgel is fújhatnak - és a gázt gyorsan elszállítják, miközben az felmelegszik. Az égitest a Földről nézve rendszeresen elhalad a csillaga előtt, ezt használták ki a Hubble-űrteleszkóp (HST) megfigyelésekor, és a NICMOS detektorral rögzítették az égitest infravörös színképét.

A metán és az élet nyomában a Földön kívül

A 2007 májusában végzett megfigyelések során a csillag fénye az exobolygó légkörén haladt keresztül, és az ekkor rögzített színkép több molekula jelenlétére is utalt. A HD1897733b légkörében található vízgőzt nem sokkal a HST megfigyelése előtt, a Spitzer-űrteleszkóppal is azonosították. Utóbbi jelenlétét a Hubble is megerősítette, de emellett kimutatta, hogy metán is van az atmoszférában.

Ez az első alkalom, hogy szerves anyagra bukkantak egy Naprendszeren kívüli planéta légkörében. A metán a csillag ultraibolya sugárzásának hatására lebomlik, ezért a planéta napsütötte oldalán kevés lehet belőle. Ezúttal viszont azt a zónát sikerült megfigyelni, amely a csillagról nézve a bolygó korongjának peremén mutatkozik - és itt a jelek szerint nem volt annyira erős sugárzás, hogy az a metán jelentős részét lebontsa.

Fantáziarajz a csillagához közel mozgó exobolygóról (ESA, NASA, G. Tinetti)

A földi metán jelentős része biogén eredetű, amelyet élőlények termelnek. Ezt a gázt nemrég a Marson is kimutatták, de ott a földinél sokkal kisebb koncentrációban. Annyira kevés a metán a vörös bolygón, hogy az szunnyadó vulkánjainak a kigőzölgéséből is származhat. A Szaturnusz Titan holdjának légkörében szintén van metán, de feltehetőleg ott sem biogén tevékenység eredménye.

A HD1897733b egy gázbolygó, szilárd felszín és vulkáni tevékenység nélkül. Itt a metán feltehetőleg ősi eredetű, még a planéta összeállásának korából maradt vissza. Noha a légkörben vízgőz és metán is előfordul, a planéta mégsem tekinthető megfelelő helyszínnek az általunk ismert élet számára, mivel a légkörében jellemző hőmérséklet 900 Celsius-fok körüli. Ennek ellenére az égitest érdekes célpont marad az asztrobiológiai kutatásokban. Elképzelhető, hogy a planéta légkörében a csillaga intenzív sugárzásától lebomló metánból összetett szerves molekulák épülnek fel - hasonlóan ahhoz, amint az a Naprendszerben a Titan atmoszférájában megfigyelhető.

Ezek az esetleg létező, hosszabb láncú molekulák a következő generációs és érzékenyebb űrteleszkópokkal már kimutathatók lennének - azaz megfigyelésükkel elkezdődhet a szerves anyag kémiai fejlődésének tanulmányozása más bolygórendszerekben.

A rövid animáció azt érzékelteti, milyen lehet a HD189733b exobolygó légköre (forrás: NASA)