Helium on vedyn jälkeen universumin yleisin alkuaine, ja sen uskotaan olevan yksi helpoiten havaittavia kaasuja suurten planeettojen kaasukehissä. Silti vasta nyt sattumalta tehdyn löydön myötä heliumia on paikallistettu ensimmäistä kertaa aurinkokuntamme ulkopuoliselta planeetalta.

Exeterin yliopiston Jessica Spake käytti kollegoineen Hubble-avaruusteleskooppia kuvatakseen planeettaa WASP-107b, kun se kulki tähtensä editse. Kohde sijaitsee noin 200 valovuoden päässä.

Tarkoituksena oli löytää tämän Jupiterin kokoisen, mutta lähes 90 prosenttia keveämmän planeetan kaasukehästä metaania.

Metaanin sijaan tutkijoiden huomio kiinnittyi lähi-infranpunan aallonpituudella näkyvään voimakkaaseen helium-piikkiin.

Kyse on niin sanotusta metastabillista heliumista, jota WASP-107b:n lähitähden säteilypommitus synnyttää. Tämä kaasun energeettinen tila on tavallista heliumia paljon helpompi havaita. Jo vuonna 2000 tähtitieteilijät olivat ehdottaneet, että metastabiiilia heliumia voisi löytää tietyntyyppisten planeettojen kaasukehistä.

WASP-107b:n helium-signaali on niin voimakas, että tutkijat uskovat planeetan kaasukehän ulko-osien jatkuvan kymmenientuhansien kilometrien päähän avaruuteen.

Perinteisesti eksoplaneettojen kaasukehiä on havaittu ultraviolettisäteilyn aallonpituudella, mutta nyt tehdyssä löydössä käytettiin infrapunaa. Koska infrapunasäteily läpäisee hyvin maapallon ilmakehän, myös maanpäälliset teleskoopit voivat jatkossa etsiä heliumia eksoplaneetoilta.

"Tämä havainto avaa tulvaportit uuteen aikakauteen eksoplaneettojen tutkimuksessa, koska helium-signaali oli niin voimakas", sanoo tutkimukseen osallistunut Sara Seager Massachusettsin teknologisesta instituutista.

Aiheesta lisää Nature (englanniksi)