13:55
Астрономы всматриваются в атмосферу редкой экзопланеты, которая "не должна существовать"

Об открытии необычной экзопланеты LTT 9779b впервые было объявлено месяц назад. Всего в 260 световых годах от нас планета сразу же была признана отличным кандидатом для дальнейшего изучения ее любопытной атмосферы. Но оказалось, что нам даже не пришлось долго ждать, чтобы узнать больше.

LTT 9779b немного больше Нептуна, вращается вокруг звезды, похожей на солнце,-пока что вполне нормально. Но две вещи действительно необычны. Он находится так близко к своей звезде, что планета обращается по орбите каждые 19 часов; и, несмотря на палящую жару, которой она должна подвергаться в этой близости, LTT 9779b все еще имеет существенную атмосферу.

Инфракрасные наблюдения, собранные ныне вышедшим на пенсию космическим телескопом "Спитцер", включали в себя звезду-хозяина планеты, и астрономы теперь проанализировали эти данные, опубликовав свои результаты в нескольких исследованиях.

В первой статьекоманда, возглавляемая астрономом Иэном Кроссфилдом из Университета Канзаса, описала температурный профиль LTT 9779b.

Во второй статьегруппа ученых под руководством астронома Дианы Драгомир из Университета Нью-Мексико охарактеризовала атмосферу экзопланеты.

-Впервые мы измерили свет, исходящий от этой планеты, которая не должна существовать, - сказал Кроссфилд.

"Эта планета настолько интенсивно облучена своей звездой, что ее температура превышает 3000 градусов по Фаренгейту [1650 градусов Цельсия], и ее атмосфера могла бы полностью испариться. Тем не менее, наши наблюдения Спитцера показывают нам его атмосферу через инфракрасный свет, который испускает планета."

Фазовая кривая экзопланеты. (ESA)

Он и его команда изучали фазовую кривую экзопланеты в инфракрасном свете. Поскольку тепловая энергия излучается в виде инфракрасного излучения, свет этой длины волны может определить температуру космических объектов, находящихся на расстоянии многих световых лет.

Система ориентирована таким образом, что планета проходит между нами и звездой, давая нам четкое представление о ночной и дневной сторонах планеты. Таким образом, чтобы вычислить температуру экзопланеты, астрономы могут использовать изменяющийся свет всей системы в качестве орбит LTT 9779b.

Интересно, что самое жаркое время суток для LTT 9779b приходится как раз на полдень, когда его Солнце находится прямо над головой. На Земле самое жаркое время суток - это несколько часов после полудня, потому что тепло входит в атмосферу Земли быстрее, чем оно излучается обратно в космос.

В свою очередь, это позволяет сделать некоторые обоснованные предположения об атмосфере LTT 9779b.

"Планета намного холоднее, чем мы ожидали, что говорит о том, что она отражает большую часть падающего на нее звездного света, предположительно из-за дневных облаков", - сказал астроном Николас Коуэн из Института исследований экзопланет (iREx) и Университета Макгилла в Канаде.

- Планета также не переносит много тепла на свою темную сторону, но мы думаем, что понимаем это: поглощенный звездный свет, вероятно, поглощается высоко в атмосфере, откуда энергия быстро излучается обратно в космос."

Для дальнейшего исследования атмосферы LTT 9779b Драгомир и ее коллеги сосредоточились на вторичных затмениях, когда планета проходит позади звезды. Это приводит к более слабому затемнению света системы, чем когда планета проходит перед звездой - известному как транзит - но это более слабое затемнение может помочь нам понять тепловую структуру атмосферы экзопланеты.

- Горячие Нептуны редки, и один из них в такой экстремальной среде, как эта, трудно объяснить, потому что его масса недостаточно велика, чтобы долго держаться в атмосфере, - сказал Драгомир.

-Так как же это удалось? LTT 9779b заставил нас почесать в затылке, но тот факт, что у него есть атмосфера, дает нам редкий способ исследовать этот тип планеты, поэтому мы решили исследовать его с помощью другого телескопа."

Исследователи объединили данные вторичного затмения Спитцера с данными космического телескопа НАСА "Тесс", охотящегося за экзопланетами. Это позволило им получить спектр излучения из атмосферы LTT 9779b, то есть длины волн света, поглощенного и усиленного элементами в ней. Они обнаружили, что некоторые длины волн поглощаются молекулами - вероятно, окисью углерода.

Это не является неожиданностью для такой жаркой планеты. Окись углерода была обнаружена в горячих Юпитерах-газовых гигантах, которые также вращаются вокруг своих звезд в обжигающе близком соседстве. Но газовые гиганты более массивны, чем горячие Нептуны, и используют их гораздо более высокую гравитацию, чтобы сохранить свои атмосферы. Считалось, что планеты размером с Нептун не должны быть достаточно массивными для этого.

Обнаружение окиси углерода в атмосфере горячего нептуна может помочь нам понять, как образовалась эта планета и почему она все еще имеет свою атмосферу.

Так что, хотя мы знаем о LTT 9779b больше, чем раньше, нам еще предстоит многое сделать. Будущие наблюдения могли бы помочь нам ответить на эти и другие вопросы, например, из чего еще состоит атмосфера, и была ли экзопланета намного больше, и в настоящее время находится в процессе быстрого сокращения.

Подобные исследования дадут нам отличный инструментарий и опыт для исследования атмосферы потенциально обитаемых миров.

-Если кто-то хочет верить тому, что говорят астрономы об обнаружении признаков жизни или кислорода на других планетах, мы должны сначала показать, что действительно можем делать это прямо на простых вещах, - сказал Кроссфилд.

"В этом смысле эти большие, более горячие планеты, такие как LTT 9779b, действуют как тренировочные колеса и показывают, что мы действительно знаем, что делаем, и можем все сделать правильно."

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Что-то в космосе исказило проклятый Млечный Путь


Странные ядовитые гусеницы, похожие на ходячие парики, вторгаются в Виргинию


Можем ли мы действительно научиться жить с коронавирусом? Нет, пока у нас нет вакцины

Категория: Космос / Планеты / Технологии | Просмотров: 63 | Добавил: admin | Теги: звезда, космический телескоп, атмосфера, Астрономы всматриваются в атмосферу, самое жаркое время, которая не должна существовать, нептун, планет, окись углерода, инфракрасный свет, астроном, LTT | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar