Odkrywanie nowych planet pozasłonecznych, tj. planet krążących wokół innych gwiazd niż Słońce to jedno. Poszukiwanie informacji o tym, jak wygląda klimat na tych planetach to zupełnie coś innego. Naukowcy wskazują jednak, że już wkrótce budowane właśnie gigantyczne teleskopy pozwolą nam w końcu skutecznie badać warunki panujący na powierzchni planet spoza Układu Słonecznego.
Mowa tutaj o teleskopach takich jak Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT), Gigantyczny Teleskop Magellana (GMT) czy Teleskop Trzydziestometrowy (TMT). Będą to największe teleskopy, jakie kiedykolwiek powstały na powierzchni Ziemi. Warto tutaj zauważyć, że pod wieloma względami będą one swoimi możliwościami przewyższały nawet Kosmiczny Teleskop Hubble’a, czy najnowszy Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba.
Astronomowie wskazują, że zwierciadła o średnicy trzydziestu i więcej metrów, które będą stanowiły główny element tych teleskopów, będą umożliwiały wykorzystanie obrazowania dopplerowskiego do pomiarów pola magnetycznego i składu chemicznego obiektów takich jak brązowe karły, bardzo małomasywne gwiazdy, ale także egzoplanet.
Zaglądamy w atmosfery egzoplanet
Oznacza to tyle, że w końcu będziemy w stanie zajrzeć w atmosfery obiektów znajdujących się poza naszym układem planetarnym. Z jednej strony będziemy w stanie poznać warunki panujące na innych planetach, ale też będziemy w stanie zobaczyć, jak może zmieniać się w czasie atmosfera naszej planety. Wszystkie te informacje mogą z czasem pomóc nam skuteczniej odkrywać planety sprzyjające powstawaniu życia takiego, jakie znamy.
Warto tutaj jednak zauważyć, że w tym kontekście nie tylko klimat jest istotny, ale chociażby obecność pola magnetycznego, które chroni powierzchnię planety przed wysokoenergetycznym promieniowaniem emitowanym przez gwiazdę centralną danego układu planetarnego.
Przygotowując się niejako do badań takich obiektów, naukowcy z Ohio State University stworzyli symulację pozwalającą sprawdzić zdolność poszczególnych instrumentów obserwacyjnych, które będą zainstalowane na budowanych właśnie gigantycznych teleskopach, do obserwowania plam magnetycznych na powierzchni gwiazd, układów chmur, huraganów i innych zjawisk atmosferycznych na odległych obiektach. Za cel testów obrano gwiazdę trappist-1, dwa brązowe karły i trzy egzoplanety.
Okazało się, że choć obserwowanie plam na powierzchni Trappist-1 stanowiło wyzwanie dla analizowanych instrumentów ze względu na to, że obserwujemy ten układ planetarny od strony krawędzi, to już obserwowanie atmosfery brązowych karłów i egzoplanet w przypadku teleskopów ELT oraz TMT możliwe było w wysokiej rozdzielczości i to już za pierwszym razem. GMT także sobie z tym poradzi, aczkolwiek będzie potrzebował wielu obserwacji, aby dostrzec nieregularności na powierzchni badanych egzoplanet.