Нарешті ми отримали перший оптичний погляд на екзопланету та її атмосферу, а хлопчик - це дивне місце. Планета називається HR8799e, а її атмосфера складна. HR8799e перебуває у стисках глобальної бурі, де переважають закручені хмари із заліза та силікатів.
Завдяки космічному апарату Kepler ми виявили багато кандидатів на екзопланети та екзопланети за останні кілька років. Насправді це вже майже звичайно. Але ми про них недостатньо знаємо. Ми можемо визначити діапазон мас для них, а також їх вірогідний склад і густину, але їх атмосферні характеристики приховані від нас.
Але це починає змінюватися.
Ми можемо подякувати Європейській південній обсерваторії (ESO) за цей погляд на далеку екзопланету. Вони використовували свій інструмент GRAVITY на своєму дуже великому телескопному інтерферометрі, щоб отримати перше безпосереднє спостереження за екзопланетою. Це не власне зображення планети, а оптичний спектр атмосфери, який є набагато більш детальним, ніж усе, що ми бачили раніше.
HR8799e - це так званий "супер-Юпітер", і він не схожий на будь-яку планету нашої Сонячної системи. Це газовий гігант, приблизно в 5 - 10 разів масивніший за Юпітера, що обертається навколо зірки приблизно за 129 світлових років. Якби вона була в нашій Сонячній системі, її орбіта була б між Сатурном і Ураном. Це також молода планета, якій близько 30 мільйонів років. А HR8799e все ще дуже гаряча.
Планета в основному гаряча, молода, дитина, і вчені вважають, що це може відкрити вікно у формування планет і сонячної системи. Це вороже місце, наскільки йде життя. Він ще гарячий з моменту його утворення, і він має потужний парниковий ефект. Це смертельні 1000 градусів Цельсія.
Але тут не є важливою його придатність чи непридатність.
"Це малює картину динамічної атмосфери гігантської екзопланети при народженні, що проходить складні фізичні та хімічні процеси".
Сільвестр Лакур, науковий співробітник Паризької обсерваторії та Інституту позаземної фізики Макса Планка.
Це перший раз, коли ми дізналися стільки деталей про екзопланету, і все це завдяки інтерферометру VLT та доданому інструменту GRAVITY. Зображення в десять разів детальніше, ніж будь-які попередні спостереження, що дозволило астрономам виявити деякі сюрпризи.
Детальний спектр HR8799e показав, що в атмосфері містяться хмари заліза та силікатного пилу. Він також містить більше окису вуглецю, ніж метану, що викликає здивування.
"Наш аналіз показав, що HR8799e має атмосферу, що містить набагато більше окису вуглецю, ніж метан - чогось не очікували від хімії рівноваги", пояснює керівник групи Сільвестр-Лакур, дослідник CNRS при Обсерваторії Парижу - PSL та Інститут позаземної фізики Макса Планка. "Ми можемо найкраще пояснити цей дивовижний результат сильними вертикальними вітрами в атмосфері, які не дозволяють оксиду вуглецю реагувати з воднем і утворювати метан".
Що говорить Лакур, це те, що очікувані хімічні реакції, пов'язані з оксидом вуглецю та метаном, не відбуваються так, як очікувалося, і в результаті атмосфера не перебуває в рівновазі. Він вважає, що високі вертикальні вітри заважають двом змішатися та реагувати.
Хмари із залізного і силікатного пилу також спантеличують. Згідно з прес-релізом, залізо і силікат у поєднанні з високим вмістом оксиду вуглецю дозволяють припустити, що атмосфера HR8799e вбудована у потужну бурю.
Загалом, екзопланета розкривається як дуже молода планета зі складною атмосферою, яка зазнає безліч змін, і ніде не буває жодного стабільного стану.
"Наші спостереження свідчать про кулю газу, освітленого зсередини, з променями теплого світла, що кружляють по бурхливих темних хмарах", розробляє Lacour. «Конвекція рухається навколо хмари силікатних і залізних частинок, які розпадаються і зливаються всередину. Це малює картину динамічної атмосфери гігантської екзопланети при народженні, що проходить складні фізичні та хімічні процеси ».
Це інтригуючий результат для ESO, VLT-I та GRAVITY. GRAVITY вже відповідає за інші кращі роботи, включаючи спостереження за газом, який кружляє навколо чорної діри зі швидкістю світла 30%.
Сподіваємось, вони будуть використовувати його для зображення більше екзопланет. І так далі.
