Горячий Юпитер. Впервые астрономы изучили атмосферу далекой экзоплатнеты

28 октября 2021, 10:13
Горячий Юпитер в представлении художника (Фото:NASA, ESA, and L. Hustak)

Горячий Юпитер в представлении художника (Фото:NASA, ESA, and L. Hustak)

Международная группа ученых стала первой, кто непосредственно измерил количество воды и угарного газа в атмосфере планеты в другой звездной системе

С помощью наземного телескопа обсерватории Гемини в Чили астрономы изучили планету на расстоянии примерно 340 световых лет от Земли.

Для этого исследования доцент Майкл Лайн из Школы исследования Земли и космоса Университета штата Аризона и его команда сосредоточились на планете WASP-77Ab, экзопланете, которая называется «горячим Юпитером», потому что она похожа на Юпитер нашей солнечной системы, но с температурой выше 1000 градусов по Цельсию.

Видео дня

Затем они сосредоточились на измерении состава его атмосферы, чтобы определить, какие элементы присутствуют на планете, по сравнению со звездой, вокруг которой она вращается.

«Из-за своих размеров и температуры горячие юпитеры — отличные лаборатории для измерения атмосферных газов и проверки наших теорий образования планет», — сказал Лайн.

Хотя мы еще не можем отправлять космические корабли на планеты за пределами нашей солнечной системы, ученые могут изучать свет экзопланет с помощью телескопов. Телескопы, которые они используют для наблюдения за этим светом, могут находиться либо в космосе, как космический телескоп Hubble, либо с земли, как телескопы обсерватории Гемини.

Лайн и его команда активно участвовали в измерении атмосферного состава экзопланет с помощью телескопа Hubble, но получить эти измерения было непросто. Мало того, что существует жесткая конкуренция за время телескопа, инструменты Hubble измеряют только воду (или кислород), и команде также нужно было собрать измерения оксида углерода (или углерода). Именно здесь команда обратилась к телескопу Gemini South.

Gemini South — это телескоп диаметром 8,1 метра, расположенный на горе в чилийских Андах под названием Серро-Пачон, где очень сухой воздух и незначительная облачность. Он находится в ведении NOIRLab Национального научного фонда.

Используя телескоп Gemini South и инструмент под названием Immersion GRating INfrared Spectrometer (IGRINS), команда наблюдала тепловое свечение экзопланеты, когда она вращалась вокруг своей звезды-хозяина. С помощью этого прибора они собрали информацию о наличии и относительном количестве различных газов в ее атмосфере.

Благодаря точным измерениям как воды, так и оксида углерода в атмосфере WASP-77Ab, команда смогла оценить относительные количества кислорода и углерода в атмосфере экзопланеты.

«Эти суммы соответствовали нашим ожиданиям и примерно такие же, как у ведущей звезды», — сказал Лайн.

Получение сверхточного содержания газа в атмосферах экзопланет является не только важным техническим достижением, особенно с помощью наземного телескопа, но и может помочь ученым искать жизнь на других планетах.

«Эта работа представляет собой первую демонстрацию того, как мы будем в конечном итоге измерять биосигнатурные газы, такие как кислород и метан, в потенциально обитаемых мирах в не столь отдаленном будущем», — сказал Лайн.

Ранее НВ писал, что, используя данные с нескольких телескопов, канадские ученые обнаружили облака на экзопланете — газовом гиганте примерно в 520 световых годах от Земли.

Наблюдения были настолько подробными, что удалось определить высоту облаков и структуру верхних слоев атмосферы.

Речь идет о экзопланете WASP-127b, обнаруженной в 2016 году, которая относится к классу горячих Сатурнов. Эта планета вращается так близко к своей звезде, что ее год составляет всего 4,2 дня.

Размер экзопланеты в 1,3 раза больше размеров Юпитера, но ее масса составляет 0,16 массы Юпитера. Это означает, что атмосфера WASP-127b тонкая и разреженная — что идеально подходит для анализа ее содержимого на основе света, который проходит через нее от звезды-хозяина экзопланеты.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

Показать ещё новости
Радіо НВ
X