A létfontosságú anyagra utaló nyomokat nem először kutattak fel Naprendszeren kívüli, azaz exobolygón. Az új módszer azonban rutineljárássá teheti több száz távoli égitesten a víz és más, az élethez nélkülözhetetlen anyag keresését - mondta el Jane Birkby, a kutatás vezetője, a holland Leideni Egyetem munkatársa a Brit Királyi Űrkutatási Akadémia éves kongresszusán, amelyet a skóciai St. Andrewsben tartottak pénteken.

A tudósok a HD 189733 számmal látták el a csillagot, amelyet egy nagy gázbolygó 2,2 nap alatt kerül meg. Noha a planéta fénye ezerszer gyengébb, mint csillagáé, a két fény együttes spektrumából fel lehetett ismerni a vízmolekulák jellegzetes nyomát a bolygó légkörében.

Az elemzéshez a tudósok egy olyan alapmódszert fejlesztettek tovább, amellyel a körülbelül 900, eddig ismert exobolygó többségét is felfedezték. Nehézségi erejük árulta el őket, amellyel könnyedén a napjuk körüli pályán maradnak, miközben az ide-oda mozdul. Ez jól látszik a jellegzetes színképben, azaz a spektrálvonalakban, amiket a csillagfény szivárványában a különböző kémiai elemek maguk után hagynak. 

Ha ezek a spektrálvonalak ide-oda mozdulnak, egy láthatatlan kísérő jelenlétére utal. Mint a mentőautó szirénája, mely gyengül, ha a kocsi távolodik és erősödik, minél közelebb ér, úgy lesznek a spektrálvonalak kékebbek, ha a csillag a megfigyelőtől messzebb kerül és vörösebbek, ha közelebb.

A kémiai elemek hasonlóan jellegzetes vonalakat hagynak maguk után az exobolygók légkörében, bár ezek sokkal gyengébbek, hiszen a bolygó folyamatosan, sokkal gyorsabban mozog, mint csillaga, ezért a vonalak is intenzívebben változnak. A szóban forgó, HD 189733 nevű csillag kísérője közelítőleg 400 ezer kilométeres óránkénti pályasebességgel kering. Ennek megfelelően ingadoznak a spektrálvonalai is, amelyek eltérnek csillaga vonalaitól. Ezt egy új, rendkívüli pontosságú műszer, a Chilében felállított Európai Déli Obszervatórium (ESO) nagy méretű teleszkópegyüttesén (Very Large Telescope, VLT) üzemelő CRIRES infravörös spektrográffal tudták megmérni.

Ily módon mutatták ki a szén-monoxid jelenlétét is. "Tudtuk, technikánk egyszerű molekulák esetében rövid hullámhosszon működik. Ám hogy víz nyomaira leljünk, nagyobb hullámhosszra volt szükségünk, amelynél a Föld atmoszférája már elkezdi magába fojtani a keresett jeleket" - magyarázta Birkby.

Mivel mégis sikerült a vízmolekulát megtalálni, a teleszkópok új generációja, például a 2020-ban Chilében felállítandó extra méretű műszer (European Extremely Large Telescope, E-ELT) számára új kutatási lehetőségek nyílnak meg.