Гарячий Юпітер. Вперше астрономи вивчили атмосферу далекої екзопланети

28 жовтня 2021, 10:13
Гарячий Юпітер в уявленні художника (Фото:NASA, ESA, і L. Hustak)

Гарячий Юпітер в уявленні художника (Фото:NASA, ESA, і L. Hustak)

Міжнародна група вчених стала першою, хто безпосередньо виміряв кількість води та чадного газу в атмосфері планети в іншій зірковій системі

За допомогою наземного телескопа обсерваторії Геміні у Чилі астрономи вивчили планету на відстані приблизно 340 світлових років від Землі.

Для цього дослідження доцент Майкл Лайн зі Школи дослідження Землі та космосу Університету штату Аризона та його команда зосередилися на планеті WASP-77Ab, екзопланеті, яка називається «гарячим Юпітером», тому що вона схожа на Юпітер нашої сонячної системи, але з температурою вище 1000 за Цельсієм.

Відео дня

Потім вони зосередилися на вимірюванні складу його атмосфери, щоб визначити, які елементи є на планеті, у порівнянні з зіркою, навколо якої вона обертається.

«Через свої розміри та температуру гарячі юпітери — відмінні лабораторії для вимірювання атмосферних газів та перевірки наших теорій утворення планет», — сказав Лайн.

Хоча ми ще не можемо відправляти космічні кораблі на планети поза нашою сонячною системою, вчені можуть вивчати світло екзопланет за допомогою телескопів. Телескопи, які вони використовують для спостереження за цим світлом, можуть бути або в космосі, як космічний телескоп Hubble, або з землі, як телескопи обсерваторії Геміні.

Лайн та його команда брали активну участь у вимірюванні атмосферного складу екзопланет за допомогою телескопа Hubble, але отримати ці вимірювання було непросто. Мало того, що існує жорстка конкуренція за час телескопа, інструменти Hubble вимірюють лише воду (або кисень), і команді також потрібно було зібрати вимірювання оксиду вуглецю (або вуглецю). Саме тут команда звернулася до телескопа Gemini South.

Gemini South — це телескоп діаметром 8,1 метра, розташований на горі в чилійських Андах під назвою Серро-Пачон, де дуже сухе повітря та невелика хмарність. Він перебуває у віданні NOIRLab Національного наукового фонду.

Використовуючи телескоп Gemini South та інструмент під назвою Immersion GRating INfrared Spectrometer (IGRINS), команда спостерігала теплове світіння екзопланети, коли вона оберталася навколо своєї зірки-господаря. За допомогою цього приладу вони зібрали інформацію про наявність та відносну кількість різних газів у її атмосфері.

Завдяки точним вимірюванням як води, так і оксиду вуглецю в атмосфері WASP-77Ab команда змогла оцінити відносні кількості кисню та вуглецю в атмосфері екзопланети.

«Ці суми відповідали нашим очікуванням і приблизно такі ж, як у провідної зірки», — сказав Лайн.

Отримання надточного вмісту газу в атмосферах екзопланет є не лише важливим технічним досягненням, особливо за допомогою наземного телескопа, а й може допомогти вченим шукати життя на інших планетах.

«Ця робота є першою демонстрацією того, як ми зрештою вимірюватимемо біосигнатурні гази, такі як кисень і метан, у потенційно населених світах у не настільки віддаленому майбутньому», — сказав Лайн.

Раніше НВ писав, що, використовуючи дані з кількох телескопів, канадські вчені виявили хмари на екзопланеті — газовому гіганті приблизно за 520 світлових років від Землі.

Спостереження були настільки докладними, що вдалося визначити висоту хмар та структуру верхніх шарів атмосфери.

Йдеться про екзопланету WASP-127b, виявлену у 2016 році, яка належить до класу гарячих Сатурнів. Ця планета обертається так близько до своєї зірки, що її рік становить лише 4,2 дня.

Розмір екзопланети в 1,3 раза більший за розміри Юпітера, але її маса становить 0,16 маси Юпітера. Це означає, що атмосфера WASP-127b тонка та розріджена — що ідеально підходить для аналізу її вмісту на основі світла, що проходить через неї від зірки-господаря екзопланети.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X