Наземні телескопи спостерігають за атмосферами екзопланет

Pin
Send
Share
Send

Вперше астрономи виміряли світло, випромінюване з позасонячних планет навколо сонцеподібних зірок, використовуючи наземні телескопи. Вимірювання світла, випромінюваного з планети на різній довжині хвилі, виявляє спектр планети, який можна використовувати для визначення денної температури планети. Крім того, цей спектр може виявити багато фізичних процесів в атмосфері планети, наприклад, наявність таких молекул, як вода, оксид вуглецю та метан, і перерозподіл тепла по всій планеті. "Це перше безпосереднє виявлення світла, випромінюваного іншою планетою, за допомогою існуючих на землі телескопів, є головною віхою у вивченні планет за межами нашої Сонячної системи", - сказав професор Гері Девіс, директор інфрачервоного телескопа Великобританії (UKIRT) . "Це дуже захоплююче наукове відкриття."

Вимірювання першої планети TrES-3b проводила команда астрономів з Лейденського університету за допомогою телескопа Вільяма Гершеля (WHT) на Ла-Пальма (Канарські острови, Іспанія) та інфрачервоного телескопа Великобританії на Мауна-Кеа на Гаваї. TrES-3b знаходиться на дуже тісній орбіті навколо своєї зірки-господаря, TrES-3, що проходить зоряний диск один раз на 31 годину. Для порівняння, Меркурій обертається навколо Сонця раз на 88 днів. TrES-3b трохи більше, ніж Юпітер, але орбіти навколо своєї материнської зірки набагато ближче, ніж Меркурій, що робить його "гарячим юпітером".

Спостереження UKIRT зловили планету, що перебуває перед зіркою, з якої надзвичайно точно розроблено розміри планети. Спостереження WHT також показують момент, коли планета рухається за зіркою, і дозволяють вимірювати силу світла планети. Астрономи вже багато років намагаються спостерігати цей ефект із землі, і це перший успіх.

Ернст де Муей, керівник дослідницької групи, сказав: "Хоча кілька таких спостережень проводилися раніше з космосу, вони включали вимірювання на великих довжинах хвиль, де контраст яскравості між планетою та зіркою значно більший. Це не лише перші наземні спостереження подібного роду, вони також першими проводилися в ближньому інфрачервоному діапазоні з довжиною хвилі 2 мкм для цієї планети, де вона випромінює більшу частину свого випромінювання. "

Дослідники визначили температуру TrES-3b трохи більше 2000 Кельвінів. "Оскільки ми знаємо, скільки енергії вона повинна отримувати за типом своєї зірки-господаря, це дає нам уявлення про теплову структуру атмосфери планети", - додав доктор Ігнас Снеллен, "що відповідає прогнозу, що ця планета повинна мати так званий "інверсійний шар". Це абсолютно дивовижно, що зараз ми можемо реально дослідити властивості такого далекого світу ".

Інверсійний шар атмосфери - шар повітря, де нормальна зміна температури з висотою повертається. Сучасна теорія говорить, що існує два типи "гарячих юпітерів", один із інверсійним шаром, а другий без. Одна з теорій полягає в тому, що наявність інверсійного шару залежатиме від кількості світла, яку планета отримує від своєї зірки. Якщо шар інверсії міг бути підтверджений, наприклад, за допомогою вимірювань на інших довжинах хвиль, ці спостереження цілком би відповідали цій теорії.

Друга команда здійснила наземне виявлення іншої позасонячної планети OGLE-TR-56b, використовуючи дуже великий телескоп Південної обсерваторії. Ця планета знаходиться приблизно в 5000 світлових років, розташована в напрямку до центру галактики. Планета досить гаряча; його атмосфера понад 4400 градусів за Фаренгейтом (2400 градусів Цельсія). Це одна з найгарячіших виявлених позасонячних планет.

Дослідники стверджують, що обидва знакові спостереження відкриють нове вікно для вивчення екзопланет та їх атмосфери за допомогою наземних телескопів та демонструють велику обіцянку використовувати майбутні надзвичайно великі телескопи, які матимуть набагато більшу чутливість, ніж телескопи, що використовуються сьогодні.

Папір для TrES-3b.
Папір для OGLE-TR-56b

Джерело: Спільний центр астрономії

Pin
Send
Share
Send