Molekylen hydroxyl (HO) är vanlig på jorden, men astronomer har ännu inte bestämt hur riklig den är på andra världar. För första gången har astronomer definitivt upptäckt det i atmosfären av en ultrahet Jupiter, WASP-33b.
WASP-33b är en konstig exoplanet. 400 ljusår från oss är planeten känd som en ultrahet Jupiter : det är en gasjätte som kretsar kring sin värdstjärna närmare än Merkurius gör vår egen sol. Det extrema avståndet gör att atmosfären i WASP-33b når en temperatur på över 2 500°C, tillräckligt varm för att smälta de flesta metaller.
Den exoplaneten är en bra kandidat för att studera främmande atmosfärer, eftersom det är så varmt. Vid dessa temperaturer avger kemikalier i atmosfären strålning med distinkta spektrala fingeravtryck. När WASP-33b kretsar runt sin stjärna skiftar strålningen som sänds ut av kemikalierna med jämna mellanrum röd och blå, vilket gör att astronomer kan plocka ut dem mot moderstjärnans bländning.
Med denna teknik, ett internationellt samarbete mellan astronomer ledd av en forskare från Astrobiology Center vid Queen's University Belfast använde Subaru-teleskopet för att hitta signaturer av kemikalier i atmosfären av WASP-33b .
De hittade hydroxyl - en molekyl av en syreatom och en väteatom (förkortat OH). Hydroxyl spelar sannolikt en viktig roll i den kemiska blandningen av WASP-33bs atmosfär eftersom den interagerar med vattenånga och kolmonoxid.
Den ledande forskaren vid Queen's University Belfast, Dr. Stevanus Nugroho, sa: 'Detta är det första direkta beviset på OH i atmosfären av en planet bortom solsystemet . Det visar inte bara att astronomer kan upptäcka denna molekyl i exoplanetatmosfärer, utan också att de kan börja förstå den detaljerade kemin hos denna planetariska befolkning.'
På jorden bildas hydroxyl i atmosfären när vattenånga interagerar med syre. På WASP-33b bildas troligen hydroxylen när den intensiva värmen från stjärnan spränger isär vattenånga.
'Vi ser bara en trevande och svag signal från vattenånga i våra data, vilket skulle stödja tanken att vatten förstörs för att bilda hydroxyl i denna extrema miljö', förklarade Dr Ernst de Mooij från Queen's University Belfast, en medförfattare på denna studie.
När det gäller vikten av arbetet sa Dr. Neale Gibson, biträdande professor vid Trinity College Dublin och medförfattare till detta arbete, 'Vetenskapen om extrasolära planeter är relativt ny , och ett nyckelmål för modern astronomi är att utforska dessa planeters atmosfärer i detalj och så småningom söka efter 'jordliknande' exoplaneter - planeter som vår egen. Varje ny atmosfärisk art som upptäcks förbättrar ytterligare vår förståelse av exoplaneter och de tekniker som krävs för att studera deras atmosfärer, och tar oss närmare detta mål.'