Астрономы обнаружили экзопланету без единого облачка

08 мая 2018 13:49

Планета очень близка к своей звезде. Иллюстрация ESA/C. Carreau.

Когда планета проходит по диску светила, можно получить спектр её атмосферы. Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Уникальный случай: учёные нашли "горячий сатурн", который, по-видимому, совсем не имеет облаков. Это даёт уникальную возможность заглянуть в глубину атмосферы чужого мира.

Астрономы разглядели "горячий сатурн", который, по-видимому, совсем не имеет облаков. Это даёт уникальную возможность заглянуть в глубину его атмосферы. Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature командой во главе с Николаем Николовым (Nikolay Nikolov) из Эксетерского университета в Великобритании.

Где есть сколько-нибудь плотная атмосфера, там есть и облака. В Солнечной системе из этого правила нет исключений. Дело в том, что лошадки разной степени белокрылости могут образовываться чуть ли не из любых веществ. Если на Марсе они состоят из прозаического водяного льда, то на Венере содержат серную кислоту в изрядной концентрации, на Уране пахнут тухлыми яйцами, а на Титане и вовсе представляют собой убийственный коктейль из сложной органики.

Астрономы имеют веские причины полагать, что так же обстоит дело и с экзопланетами. Например, модели газовых гигантов предсказывают, что в их атмосферах содержится много натрия и калия. Эти металлы должны оставлять в оптическом спектре небесных тел чёткий след в виде линий поглощения.

Полноценная линия имеет плавный профиль, похожий на двускатную крышу. Центральный пик по бокам обрамляется пологими "склонами". Но вместо этого "горба" астрономы видят в лучшем случае узкий крутой всплеск, больше похожий на иглу, а зачастую линии натрия и калия вовсе не обнаруживаются.

Когда планета проходит по диску светила, можно получить спектр её атмосферы.

Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Объясняется это просто: упомянутые металлы должны присутствовать только в нижних слоях атмосферы. Поэтому даже лёгкая облачная дымка мешает их наблюдению, а плотные облака полностью ликвидируют эту возможность.

Поэтому астрономы из группы Николова, должно быть, весьма удивились, обнаружив в спектре экзопланеты WASP-96b полноценную линию натрия. Наблюдения велись с помощью крупнейшего в мире телескопа VLT. Когда небесное тело проходило между наблюдателем и родительской звездой, лучи светила проходили сквозь атмосферу планеты, что и давало возможность узнать её состав.

Как уточняется в пресс-релизе исследования, WASP-96b – это типичный "горячий сатурн". По массе планета напоминает увенчанного кольцами красавца из Солнечной системы. Однако по размеру она на 20% больше Юпитера, потому что разогрета до 1000 градусов Цельсия и, соответственно, раздута. Находится этот далёкий мир в 980 световых годах от Земли в южном созвездии Феникса.

Полный профиль линии натрия говорит о том, что атмосфера планеты свободна от облаков, и это уникальный случай. "Открытое окно" в атмосферу планеты даёт учёным редкую возможность узнать содержание в её нижних слоях воды, угарного и углекислого газа и других маркеров жизни.

Конечно, живые организмы на "горячем сатурне" – нечто из области фантастики. Но химический состав атмосферы может многое рассказать об условиях формирования планеты, а в этой области даже в нашей родной Солнечной системе всё ещё хватает белых пятен.

К слову, "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) неоднократно писали об облаках далёких миров. Например, мы рассказывали о том, как эти небесные странницы были впервые обнаружены на экзопланете и как их нашли на соседней суперземле.