För första gången har atmosfären i superjorden analyserats - men gör inga semesterplaner för att besöka den. Planeten är för nära sin stjärna (utsatt för en temperatur av 3600 grader Fahrenheit eller 2000 Celsius) och har en atmosfär som huvudsakligen består av väte och helium, som gasgigantplaneter.
Väte och helium är grundelementen i de unga solsystemen, eftersom dessa är de element som utgör de unga stjärnorna. Vanligtvis tenderar små planeter att förlora väte och helium över tiden i rymden, så deras tyngdkraft är ganska lågt. ljusa element förflyttas på grund av strålning av en stjärna som skjuter dem ut ur atmosfären. Gasjättarna kan hålla dessa element på grund av sin starka tyngdkraft.
Ibland på småplaneter ersätts atmosfären av helium eller väte av en sekundär atmosfär som det hände på jorden. Vår blandning av kväve, syre och koldioxid kom troligen från interna processer (som vulkanism) och växtutveckling.
"Vi förväntade oss inte att Planet 55 of Cancer e skulle behålla det mesta av sin primära gasatmosfär," berättade Ingo Waldman, forskare vid University College London, som skrev en doktorsavhandling, Discovery News via e-post. Waldman noterade att planeten är den enda kända superjorden med en sådan hög temperatur, men astronomer trodde att det skulle förlora större delen av atmosfären på grund av den intensiva strålningen av sin förälderstjärna. Varför det innehåller väte och helium är inte klart. Astronomer har flera dimensioner av planetariska atmosfärer utanför Solsystemet, men dessa är gasjättar som är lättare att upptäcka i teleskop. När en stor planet passerar framför sin stjärnas skiva, ändras elementen i teleskopet något. Denna förändring antas representera planetens atmosfär.
Laget bestämde sig för att prova den här metoden för en mindre planet, men en som ligger i en ljusstråls bana för att göra det enklare att skilja atmosfären från planeten från moderstjärnans element. En stark kandidat till detta arbete är vinkelkamera 3 (WFC3) av rymdteleskopet Hubble, som installerades av astronauterna 2009 och brukar användas för att spåra stjärnor eller bildandet av galaxer.
"WFC3-kameran på Hubble är en mycket känslig enhet, inte ursprungligen avsedd för att observera ljusa stjärnor, och enheten blir lite perederzhivat som kameran på din mobiltelefon riktad mot solen", säger Waldman. "Under 2012 introducerades ett genomsökningsläge för att lösa detta problem. I själva verket flyttar vi nu snabbt Hubble längs stjärnpunkterna och" smear "spektret över detektorn. Det löser överexponeringsproblemet, men gör dataanalys väldigt komplicerat."
Ett ytterligare problem är avståndet från 55 cancer nära stjärnan e. Det kretsar kring en stjärna av typen Sun, som bara är 40 ljusår borta från jorden. Eftersom stjärnan är så ljus, sa Waldman att skanningshastigheten skulle vara mycket snabbare än den som tidigare användes. Teamet undersökte situationen och utvecklade en metod som kan extrahera en livskraftig signal från data, en signal som var stark nog att upptäcka element i atmosfären på en liten planet. "Om vi kunde göra det med Hubble, är vi mycket övertygade om att vi kan förbättra mätningarna betydligt med framtida instrument", säger Waldman, som pekar på det framtida webbteleskopet av James Webb (JWST), Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) och PLAnetary Transits och Oscillations stjärnor (PLATO) teleskop som exempel. "Dessa nästa generationsverktyg kommer att göra fältet för exoplanetrisk spektroskopi bred och tillåta oss att förstå vad vi inte ens kan föreställa oss idag. Med andra ord är vi verkligen på väg att överföra planetvetenskap från vårt solsystem till galaxen."
Waldman säger att forskare har två framtida forskningsinriktningar: att titta på super-jordens atmosfär i bredare bemärkelse, samt att göra uppföljande observationer av cancer 55. Det verkar finnas tips om vätecyanid i atmosfären, men för att bekräfta detta behöver du ett teleskop , som JWST, som kan observeras inom längre sträckor än Hubble.
Studien kommer att publiceras i Astrophysical Journal, och finns nu tillgänglig på Arxivs publikationswebbplats.
