Используя данные с нескольких телескопов, ученые обнаружили облака на экзопланете газового гиганта примерно в 520 световых годах от Земли. Наблюдения были настолько подробными, что с величайшей точностью определяли высоту облаков и структуру верхних слоев атмосферы.
Это означает, что атмосфера здесь тонкая и разреженная — она идеально подходит для анализа ее содержимого на основе света, который проходит через нее от звезды-хозяина экзопланеты. Чтобы сделать это, группа исследователей под руководством астронома Ромена Алларта из Университета Монреаля в Канаде объединила инфракрасные данные космического телескопа Хаббл и оптические данные инструмента ESPRESSO на наземном Очень большом телескопе.
«Во-первых, как было обнаружено ранее на планетах этого типа, мы обнаружили присутствие натрия, но на гораздо меньшей высоте, чем ожидали, — сказал Алларт. — Во-вторых, были сильные сигналы водяного пара в инфракрасном диапазоне, но совсем не было в видимом диапазоне длин волн. Это означает, что водяной пар на более низких уровнях экранируется облаками, непрозрачными в видимом диапазоне длин волн, но прозрачными в инфракрасном».
Выяснить состав экзопланетных атмосфер — непростая задача. Мы не можем видеть большинство экзопланет напрямую, а лишь делаем вывод об их присутствии на основе воздействия, которое они оказывают на принимающие их звезды. Так, один из выводов — когда экзопланета проходит между нами и звездой, свет звезды тускнеет совсем немного.
Если это происходит достаточно часто и по регулярному графику, то это один из явных признаков орбитальной экзопланеты. Когда звездный свет проходит через атмосферу экзопланеты, длины волн в спектре могут поглощаться различными элементами. Мы называем эти сигнатуры линиями поглощения и можем расшифровать их, чтобы увидеть, что находится в этой атмосфере.
WASP-127b по сравнению с Солнечной системой. (Давид Эренрайх / Женевский университет, Ромен Алларт / Монреальский университет)
Именно это сделали Алларт и его команда, используя данные о поглощении с высоким разрешением, чтобы сузить высоту облаков до удивительно низкого облачного слоя с атмосферным давлением от 0,3 до 0,5 мбар.
«Мы еще не знаем состав облаков, за исключением того, что они не состоят из капель воды, как на Земле, — сказал Алларт .- Мы также озадачены тем, почему натрий обнаружен в неожиданном месте на этой планете. Будущие исследования помогут нам больше узнать об экзопланете».
Также ученые обнаружили, что, в отличие от планет Солнечной системы, WASP-127b не только вращается в противоположном своей звезде направлении, а ее орбита находится в другой плоскости, под очень выраженным углом. Возможно, она совсем недавно (по космическим меркам) приблизилась к своей звезде.
«Такая особенность нехарактерна для «горячего Сатурна» в старой звездной системе и может быть вызвано неизвестным объектом, — считает Алларт. — Все эти уникальные характеристики делают WASP-127b планетой, которая будет очень интенсивно изучаться в будущем».
Исследование было опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
Фото: sciencealert
24.09.2021
Елена Краснова
Нет комментариев